Question

過氧化鈉是一種黃色固體，化學式為Na₂O₂，化學興趣小組的同學將包有過氧化鈉固體的棉花放入如圖1所示的燒杯中，緩慢倒入二氧化碳氣體后，發現位于下面的蠟燭先熄滅，上面的后熄滅，同時發現棉花燃燒起來．

（1）實驗中：位于下面的蠟燭先熄滅，上面的后熄滅，這一現象說明二氧化碳具有

密度大于空氣密度

物理性質．
（2）棉花為什么會燃燒呢？小組同學聯想起物質燃燒的相關知識，推理出燒杯里的棉花要燃燒，除了滿足“棉花是可燃物”這一條件，還需要滿足的條件是

氧氣和溫度達到棉花的著火點

．
提出問題：在實驗中是如何給棉花燃燒提供上述條件的呢？
查閱資料：在常溫下Na₂O₂和CO₂能發生化學反應．
設計實驗：討論后，小組同學利用如圖2、3、4所示的實驗裝置進行探究．要使Na₂O₂和CO₂反應，實驗裝置中導管口正確的鏈接順序是a→

d

→

e

→b→c．
實驗步驟：①按以上順序裝好裝置，并檢查其氣密性，添加藥品；②推動注射器，并將稀鹽酸注入錐形瓶中；③一段時間后，在c處放置一根帶火星的小木條，觀察現象．
實驗現象：帶火星的小木條復燃且飽和澄清石灰水變渾濁．
實驗分析：
①濃硫酸的作用是

除去CO₂中的水蒸氣

．
②燒杯內變渾濁的原因是

溫度升高，氫氧化鈣的溶解度減小，溶質析出

．
實驗結論：
①“小木條復燃”說明了Na₂O₂和CO₂反應產生了

氧氣

；
②“飽和的澄清石灰水變渾濁”說明Na₂O₂和CO₂反應

放出

（填“吸收”或“放出”）熱量，使棉花滿足了燃燒條件．

Answer 1

分析：二氧化碳具有密度比空氣大且既不燃燒也不支持燃燒的性質，常用作滅火劑，燃燒的條件是有可燃物，與氧氣接觸，溫度達到可燃物的著火點，要使Na₂O₂與CO₂反應，須除去產生的二氧化碳中的水蒸氣，以防造成干擾，濃硫酸具有吸水性，可以用作干燥劑，過氧化鈉能與二氧化碳反應放出熱量，使溫度升高，氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，會析出氫氧化鈣固體而使溶液變渾濁，過氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，根據U型管直來那個的增加可以求得氧氣的質量．

解答：解：（1）位于下面的蠟燭先熄滅，上面的后熄滅．說明具有密度比空氣大且既不燃燒也不支持燃燒的性質
（2）燃燒的條件是有可燃物，與氧氣接觸，溫度達到可燃物的著火點；要使Na₂O₂與CO₂反應，須除去產生的二氧化碳中的水蒸氣，以防造成干擾，使用濃硫酸干燥二氧化碳氣體時，需使氣體從長管進入干燥瓶，從短管逸出．
①濃硫酸具有吸水性，可以用作干燥劑，用于除水．
②過氧化鈉能與二氧化碳反應放出熱量，使溫度升高，氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，會析出氫氧化鈣固體而使溶液變渾濁．
①“小木條復燃”說明了Na₂O₂和CO₂反應產生了氧氣
②“飽和的澄清石灰水變渾濁”說明Na₂O₂和CO₂反應放出了熱量（注意此處強調的是飽和溶液的渾濁，應該考慮這種特殊物質的溶解性變化趨勢）；
故答案為：（1）二氧化碳密度大于空氣密度；（2）氧氣和溫度、達到棉花的著火點；d e；
①除去CO₂中的水蒸氣；②溫度升高，氫氧化鈣的溶解度減小，溶質析出．
實驗結論：
①氧氣；②放出

點評：本題探究了過氧化鈉與二氧化碳反應的有關知識，完成此題，需要從題干敘述中抽取有用的信息，然后進行解題．