Question

過氧化鈉（Na₂O₂）是一種黃色固體．某次科技活動中，化學興趣小組的同學將包有Na₂O₂固體的棉花放入如圖1燒杯中，緩慢倒入CO₂后發(fā)現(xiàn)處于下位的蠟燭先熄滅，上位的后熄滅，同時又驚奇的發(fā)現(xiàn)棉花燃燒起來．

I．實驗過程中“下位的蠟燭先熄滅，上位的后熄滅”的現(xiàn)象說明 二氧化碳具有的性質是

 

、

 

．
Ⅱ．棉花為什么會燃燒呢？小組同學聯(lián)想起物質燃燒的相關知識，推理出棉花要燃燒，除了我們已知“棉花是可燃物”之外，還需滿足的條件為

 

、

 

．
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：2Na₂O₂+2CO₂=Na₂CO₃+O₂↑       2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
設計實驗：經過討論后，小組同學設計了如圖2的實驗進行探究．
（提示：濃硫酸有吸水性，白色無水硫酸銅遇水變藍）
實驗步驟：
（1）按如圖2裝配好裝置，并檢查整套裝置氣密性；具體查氣密性方法是：

 

；
（2）將相關的試劑放入對應的儀器中；
（3）推動注射器的活塞，把稀鹽酸注入錐形瓶內，并固定活塞位置；A中發(fā)生的反應方程式

 

；
（4）一段時間后，在a處放置一根帶火星的小木條，觀察現(xiàn)象．
實驗現(xiàn)象：
（1）C中干燥管中沒有出現(xiàn)藍色；
（2）a處帶火星的小木條復燃；
（3）D處燒杯中水的溫度升高．
實驗分析：
（1）B裝置的作用是

 

；為什么要有此裝置

 

；
（2）C裝置的作用是

 

；
（3）D裝置的燒杯內水溫升高的原因是

 

．

Answer 1

考點：燃燒的條件與滅火原理探究,檢查裝置的氣密性,氣體的凈化（除雜）,二氧化碳的實驗室制法,二氧化碳的物理性質,二氧化碳的化學性質,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,燃燒與燃燒的條件

專題：科學探究

分析：Ⅰ．實驗過程：
二氧化碳滅火的原因：①二氧化碳的密度比空氣大；②二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒；
Ⅱ．可燃物燃燒的條件是：①與氧氣接觸；②達到可燃物的著火點；
實驗步驟：（1）根據檢查氣密性的方法解答；
（3）鹽酸與碳酸鈣反應生成氯化鈣和水和二氧化碳；
實驗分析：
（1）大多數(shù)的固體物質的溶解度隨著溫度的升高而增大，而氫氧化鈣的溶解度卻隨著溫度升高而減�。�
（2）濃硫酸具有吸水性，常用來干燥氣體，硫酸銅遇水變藍，常用來檢驗是否含有水蒸氣；
實驗結論：
（1）氧氣能使帶火星的木條復燃；
（2）據石灰水變渾濁可知溶液溫度升高，Na₂O₂和CO₂反應放熱．

解答：解：
實驗過程：Ⅰ．
向燒杯中倒入二氧化碳，下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅，說明二氧化碳的密度比空氣的密度大；二氧化碳接觸火焰，沒有燃燒起來，說明不能燃燒；蠟燭熄滅了，說明不能支持燃燒；
Ⅱ、物質燃燒需要三個條件：①物質是可燃物②與氧氣接觸③溫度達到著火點．棉花是可燃物，還需要滿足與氧氣接觸，溫度達到著火點；
實驗步驟：（1）查氣密性方法是按如圖2裝配好裝置，將C末端的導管放入水中，然后兩只手緊握錐形瓶，看是否有氣泡產生；
（3）推動注射器的活塞，把稀鹽酸注入錐形瓶內，鹽酸與碳酸鈣反應生成氯化鈣和水和二氧化碳；
實驗分析：（1）從圖1我們知道，Na₂O₂和CO₂能發(fā)生反應，產生氧氣，并放出了熱量，棉花因有熱量使溫度達到著火點，就燃燒了起來．在圖2中，Na₂O₂和CO₂發(fā)生反應，放出熱量使石灰水溫度升高，氫氧化鈣的溶解度減小，析出氫氧化鈣固體，從而使澄清石灰水變渾濁；
（2）B裝置的作用是除去CO₂中混有的水蒸氣（或干燥氣體），防止水與Na₂O₂反應生成氧氣，造成干擾；C裝置的作用是檢驗水蒸氣是否除盡；
故答案為：
Ⅰ．密度比空氣大，不可燃燒且不支持燃燒；
Ⅱ．與氧氣接觸，溫度達到著火點；
實驗步驟：（1）將C末端的導管放入水中，然后兩只手緊握錐形瓶，看是否有氣泡產生；
（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
實驗分析：（1）除去CO₂中混有的水蒸氣（或干燥）；防止水與Na₂O₂反應生成氧氣，造成干擾；
（2）檢驗水蒸氣是否除盡；
（3）Na₂O₂與CO₂反應放出熱量，使氫氧化鈣溶液溫度升高，氫氧化鈣的溶解度減小，析出氫氧化鈣固體；

點評：本題考查內容相對綜合，涉及到的知識點有二氧化碳的性質、燃燒的條件、固體物質溶解度影響因素等，主要是運用基礎知識去解決新的信息問題，這就要求學生學以致用，綜合分析考慮．