Question

【題目】在一次科技活動中,某化學興趣小組的同學將包有過氧化鈉（Na2O2）固體的棉花放入了如下圖1的燒杯中,且燒杯中放入高低不同的兩根蠟燭,按圖1的實驗操作，下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅;同時也驚奇地發現棉花燃燒了起來。

（1）實驗過程中“下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅”的現象說明二氧化碳具有_________________、___________________的性質。

（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，推理出棉花要燃燒，除了滿足“棉花是可燃物”圖1這一條件，還另需滿足a:______________、b:______________兩個條件。

[提出問題] :在上述實驗中是如何給棉花提供a和b這兩個燃燒條件的呢?

[查閱資料] :在常溫下Na2O2和CO2能發生化學反應生成碳酸鈉和一種氣體;濃硫酸有吸水性;無水硫酸銅是白色粉末，遇水變藍色; Ca（OH）2 固體溶于水時，水的溫度越高，其溶解性越小。

[設計實驗] :經過討論后,小組同學設計了如上圖2的實驗進行探究。

[實驗步驟] :①檢查整套裝置的氣密性;②把相關的試劑放入對應的儀器內，并按上圖2組裝整套實驗儀器;③用力推動針筒的活塞，把稀鹽酸注人試管內;④一段時間后，在D裝置燒杯中的∪型管P處放置一根帶火星的小木條，觀察現象。（整個實驗中不考慮稀鹽酸的揮發和空氣對實驗的影響）

[實驗現象] :①無水硫酸銅沒有變藍色；②帶火星的小木條復燃；③飽和的澄清石灰水出現白色不溶物。

[實驗分析] :①Na2O2和CO2反應的化學方程式______________。

②實驗必須保證進入D裝置的氣體中不含水蒸氣,由此推斷小組設計的實驗裝置中B裝置的作用是_______________；C裝置的作用是_______________。

[得出結論] :①“小木條復燃”說明Na2O2和CO2反應產生了氧氣，使圖1中的棉花滿足了燃燒條件a;②“飽和的澄清石灰水變渾濁”說明Na2O2和CO2反應要______________（填“吸收”或“放出”）熱量,使圖1中的棉花滿足了燃燒條件b。

Answer 1

【答案】密度比空氣大 不能支持燃燒且本身不能燃燒 與氧氣接觸 溫度達到棉花的著火點 吸收水蒸氣 驗證水蒸氣是否吸收干凈 放出

【解析】

（1）實驗過程中“下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅”的現象說明二氧化碳具有密度比空氣大、不能支持燃燒且本身不能燃燒的性質。

（2）燃燒的條件：物質是可燃物、與氧氣接觸、溫度達到著火點。

[實驗分析] ：

①根據題給信息可知，Na2O2和CO2反應生成碳酸鈉和氧氣，化學方程式為：。

②濃硫酸具有吸水性，由此推斷小組設計的實驗裝置中B裝置的作用是吸收水蒸氣；因為無水硫酸銅是白色粉末，遇水變藍色，故C裝置的作用是驗證水蒸氣是否吸收干凈。

[得出結論] :

①“小木條復燃”說明Na2O2和CO2反應產生了氧氣，使圖1中的棉花滿足了燃燒條件a；

②因為Ca(OH)2 固體溶于水時，水的溫度越高，其溶解性越小，“飽和的澄清石灰水變渾濁”說明Na2O2和CO2反應放出熱量，使圖1中的棉花滿足了燃燒條件。