Question

【題目】在一次科技活動(dòng)中,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)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(shí)驗(yàn)操作，下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅;同時(shí)也驚奇地發(fā)現(xiàn)棉花燃燒了起來。

（1）實(shí)驗(yàn)過程中“下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅”的現(xiàn)象說明二氧化碳具有_________________、___________________的性質(zhì)。

（2）棉花為什么會(huì)燃燒呢?小組同學(xué)聯(lián)想起物質(zhì)燃燒的相關(guān)知識(shí)，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(gè)條件。

[提出問題] :在上述實(shí)驗(yàn)中是如何給棉花提供a和b這兩個(gè)燃燒條件的呢?

[查閱資料] :在常溫下Na2O2和CO2能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)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(lán)色; Ca（OH）2 固體溶于水時(shí)，水的溫度越高，其溶解性越小。

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)] :經(jīng)過討論后,小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如上圖2的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

[實(shí)驗(yàn)步驟] :①檢查整套裝置的氣密性;②把相關(guān)的試劑放入對(duì)應(yīng)的儀器內(nèi)，并按上圖2組裝整套實(shí)驗(yàn)儀器;③用力推動(dòng)針筒的活塞，把稀鹽酸注人試管內(nèi);④一段時(shí)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(xiàn)象。（整個(gè)實(shí)驗(yàn)中不考慮稀鹽酸的揮發(fā)和空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響）

[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象] :①無水硫酸銅沒有變藍(lán)色；②帶火星的小木條復(fù)燃；③飽和的澄清石灰水出現(xiàn)白色不溶物。

[實(shí)驗(yàn)分析] :①Na2O2和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。

②實(shí)驗(yàn)必須保證進(jìn)入D裝置的氣體中不含水蒸氣,由此推斷小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置中B裝置的作用是_______________；C裝置的作用是_______________。

[得出結(jié)論] :①“小木條復(fù)燃”說明Na2O2和CO2反應(yīng)產(chǎn)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(yīng)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(dá)到棉花的著火點(diǎn) 吸收水蒸氣 驗(yàn)證水蒸氣是否吸收干凈 放出

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)過程中“下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅”的現(xiàn)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(zhì)。

（2）燃燒的條件：物質(zhì)是可燃物、與氧氣接觸、溫度達(dá)到著火點(diǎn)。

[實(shí)驗(yàn)分析] ：

①根據(jù)題給信息可知，Na2O2和CO2反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，化學(xué)方程式為：。

②濃硫酸具有吸水性，由此推斷小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置中B裝置的作用是吸收水蒸氣；因?yàn)闊o水硫酸銅是白色粉末，遇水變藍(lán)色，故C裝置的作用是驗(yàn)證水蒸氣是否吸收干凈。

[得出結(jié)論] :

①“小木條復(fù)燃”說明Na2O2和CO2反應(yīng)產(chǎn)生了氧氣，使圖1中的棉花滿足了燃燒條件a；

②因?yàn)?/span>Ca(OH)2 固體溶于水時(shí)，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(yīng)放出熱量，使圖1中的棉花滿足了燃燒條件。