過氧化鈉(Na2O2)是一種黃色固體.某次科技活動中,某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,同時也驚奇的發(fā)現(xiàn)棉花燃燒起來.

Ⅰ.實驗過程
“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
密度比空氣大,不可燃燒且不支持燃燒
密度比空氣大,不可燃燒且不支持燃燒
的性質(zhì).
Ⅱ.棉花為什么會燃燒呢?小組同學聯(lián)想起物質(zhì)燃燒的相關(guān)知識,推理出棉花要燃燒,除了滿足“棉花是可燃物”這一條件還需滿足的條件是
與氧氣接觸,溫度達到著火點
與氧氣接觸,溫度達到著火點

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:(1)在常溫下Na2O2和CO2能發(fā)生化學反應.
         (2)Na2O2和H2O能發(fā)生化學反應生成O2
設(shè)計實驗:經(jīng)過討論后,小組同學設(shè)計了如圖2的實驗進行探究.
實驗步驟:
(1)按上圖裝配好裝置,并檢查其氣密性;
(2)將相關(guān)的試劑加入對應的儀器中;
(3)推動注射器的活塞,把稀鹽酸注入錐形瓶內(nèi),并固定活塞位置;
(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)干燥管中沒有出現(xiàn)藍色;
(2)帶火星的小木條復燃;
(3)飽和的澄清石灰水變渾濁.
實驗分析:
(1)D裝置的燒杯內(nèi)變渾濁的原因是
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
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
;
(2)B裝置的作用是
除去CO2中混有的水蒸氣(或干燥氣體)
除去CO2中混有的水蒸氣(或干燥氣體)
;C裝置的作用是
檢驗水蒸氣是否除盡
檢驗水蒸氣是否除盡

實驗結(jié)論:
(1)“小木條復燃”說明了Na2O2和CO2反應產(chǎn)生了
氧氣(O2
氧氣(O2
;
(2)“飽和的澄清石灰水變渾濁”說明Na2O2和CO2反應
放出熱量
放出熱量
,使棉花滿足另一燃燒條件.
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;
實驗分析:
(1)大多數(shù)的固體物質(zhì)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小;
(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(jié)論:
(1)氧氣能使帶火星的木條復燃;
(2)據(jù)石灰水變渾濁可知溶液溫度升高,Na2O2和CO2反應放熱.
解答:解:Ⅰ.實驗過程:
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(zhì)燃燒需要三個條件:①物質(zhì)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;
實驗分析:(1)從圖1我們知道,Na2O2和CO2能發(fā)生反應,產(chǎn)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;
實驗結(jié)論:
(1)“小木條復燃”說明了Na2O2和CO2反應產(chǎn)生了氧氣;
(2)石灰水變渾濁可知溶液溫度升高,進一步上面Na2O2和CO2反應放熱;
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;
實驗分析:(1)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;
(2)除去CO2中混有的水蒸氣(或干燥);檢驗水蒸氣是否除盡;
實驗結(jié)論:(1)氧氣(O2);      (2)放出熱量.
點評:本題考查內(nèi)容相對綜合,涉及到的知識點有二氧化碳的性質(zhì)、燃燒的條件、固體物質(zhì)溶解度影響因素等,主要是運用基礎(chǔ)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.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

25、過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色固體.在一次科技活動中,某化學興趣小組的同學將包有Na2O2固體的棉花放入了如圖1的實驗中,發(fā)現(xiàn)了高低不同的兩根蠟燭,下面的蠟燭先熄滅,上面的蠟燭后熄滅;同時也驚奇地發(fā)現(xiàn)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(xiàn)象說明二氧化碳具有
CO2密度比空氣大
、
CO2不能燃燒也不支持燃燒
的性質(zhì).
(2)棉花為什么會燃燒呢?小組同學認為棉花要燃燒,除了滿足“棉花是可燃物”這一條件,還另需滿足a:
與氧氣接觸
、b:
溫度達到著火點
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]:1在常溫下Na2O2和CO2能發(fā)生化學反應.
2無水硫酸銅為白色固體,吸水后變?yōu)樗{色.
[設(shè)計實驗]:經(jīng)過討論后,小組同學設(shè)計了如下圖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(guān)的試劑放入對應的儀器內(nèi)(D裝置的U型管內(nèi)放有足量的Na2O2固體,燒杯內(nèi)盛有飽和的澄清石灰水),并按圖2組裝整套實驗儀器;③用力推動針筒的活塞,把稀鹽酸注入試管內(nèi);④一段時間后,在P處放置一根帶火星的小木條,觀察現(xiàn)象.
注:整個實驗中不考慮稀鹽酸的揮發(fā)和空氣對實驗的影響,B裝置可除去二氧化碳氣體中混有的水蒸氣.
[實驗現(xiàn)象]:①無水硫酸銅沒有變藍色;②帶火星的小木條復燃;
③飽和的澄清石灰水變渾濁.
[實驗分析]:①檢查整套裝置的氣密性的方法:
實驗前在U型管內(nèi)裝入水,使U型管左右液面保持相平,然后向下推針筒活塞,若U型管左右形成液面差,且液面差保持不變則說明氣密性良好.

②D裝置的燒杯內(nèi)澄清石灰水變渾濁的原因是
Na2O2和CO2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

[得出結(jié)論]:①“小木條復燃”說明Na2O2和CO2反應產(chǎn)生的一種氣體,使圖1中的棉花滿足了燃燒的一個條件;②“飽和的澄清石灰水變渾濁”說明Na2O2和CO2反應將
化學能
轉(zhuǎn)化為熱能,使圖1中的棉花滿足了燃燒的另一個條件.
[拓展提高]:①Na2O2和CO2反應除生成一種氣體外,還生成了一種固體,小明認為生成的固體是NaOH,小紅認為是Na2CO3,同學們經(jīng)過思考后認為
小明
同學的猜想是錯誤的,理由是:
反應前后元素種類不變,反應物中沒有氫元素所以不能生成NaOH

②Na2O2和CO2反應的化學方程式是
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2

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科目:初中化學 來源: 題型:

17、過氧化鈉(Na2O2)在常溫下能與人呼出的二氧化碳反應生成氧氣,化學方程式為:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;為了驗證該反應中氧氣的產(chǎn)生,某興趣小組的同學設(shè)計了如圖所示的實驗.
(1)實驗室確定氣體發(fā)生裝置時應考慮的因素是
反應物的狀態(tài)和反應條件等
;制取二氧化碳的裝置,從圖1、圖2、圖3中,選
圖2

(2)如圖2是實驗室制取CO2的裝置,檢查該裝置的氣密性的方法是:將裝置中導氣管上的膠皮管用彈簧夾夾住,往長頸漏斗中注入水至液面高出漏斗頸的下端管口,若能觀察到
漏斗頸中形成一段穩(wěn)定的水柱
現(xiàn)象,即可證明裝置不漏氣.
(3)設(shè)計A、B裝置的目的是凈化導入的純凈且干燥的CO2.其B裝置的具體功能是
干燥二氧化碳
,其瓶內(nèi)液體應是
濃硫酸
;
(4)為了確定CO2跟Na2O2反應產(chǎn)生的氣體是氧氣,最后還要采用的驗證實驗操作是
將帶火星的木條放在集氣瓶上方的導管口附近

(5)表明二氧化碳沒有被過氧化鈉完全吸收的現(xiàn)象是
C裝置處的澄清石灰水變渾濁

(6)常溫下水也能與Na2O2反應,生成氧氣和氫氧化鈉,寫出該反應的化學方程式:
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2

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科目:初中化學 來源: 題型:

23、呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉(Na2O2)作為供氧劑.下面是興趣小組同學圍繞過氧化鈉進行的一系列探究,請你參與到其中.
【查閱資料】過氧化鈉在常溫下能與水反應生成NaOH和O2,與CO2反應產(chǎn)生Na2CO3(Na2CO3溶液呈堿性)和O2
【設(shè)計實驗】興趣小組同學通過右圖裝置探究CO2與Na2O2的反應.實驗過程如下:
(1)測定過氧化鈉樣品中過氧化鈉的純度.
用上圖裝置通過測定產(chǎn)生的氧氣的體積,從而測定過氧化鈉樣品中過氧化鈉的純度,則裝置中B瓶的作用是
除去未反應的CO2
,若沒有B瓶,則測出的過氧化鈉在樣品中的質(zhì)量分數(shù)
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(2)檢驗U型管中反應后剩余固體的成分.
A.【對固體的猜想】
猜想Ⅰ.全部是Na2CO3
猜想Ⅱ.
是碳酸鈉和過氧化鈉的混合物

B.【實驗和推斷】

(1)步驟②所需要的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒和
漏斗
,玻璃棒在步驟①中的作用是
加速溶解

(2)步驟③說明白色固體A是
Na2CO3
(填化學式),產(chǎn)生白色沉淀的化學方程式是
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl

(3)若現(xiàn)象a沒有明顯變化,則猜想
成立.猜想Ⅱ成立,現(xiàn)象a是
無色酚酞試液變紅色

【反思與拓展】①Na2O2與CO2反應的化學方程式是
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2

②過氧化鈉作潛水艇的供氧劑的優(yōu)點是
在常溫下反應(或能吸收人呼出的CO2等)
(答一點).

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科目:初中化學 來源: 題型:

過氧化鈉(Na2O2)也是一種過氧化物,潛水艇常用過氧化鈉作供氧劑,同時維持艇內(nèi)空氣成分的穩(wěn)定,寫出這一反應的化學方程式
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

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科目:初中化學 來源: 題型:

(2005?朝陽區(qū)二模)某過氧化鈉(Na2O2)樣品中含有少量Na2CO3.取一定質(zhì)量的樣品跟過量稀硫酸充分反應(2Na2O2+2H2SO4=2NaSO4+O2↑+2H2O),可通過測定產(chǎn)生O2的體積來計算過氧化鈉的含量.請用下列裝置設(shè)計一個簡單實驗,以測定樣品中過氧化鈉的含量.

請回答:
(1)按氣流從左至右的方向,各裝置的連接順序是:
→(③)→

(2)寫出裝置②中反應的化學方程式:
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
;
(3)裝置③的作用是
驗證二氧化碳是否除凈
驗證二氧化碳是否除凈

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