Question

化學(xué)教師在課堂上做了一個(gè)小魔術(shù)：吹氣生火．只見(jiàn)老師通過(guò)一根細(xì)長(zhǎng)的玻璃管，對(duì)著蒸發(fā)皿中的一團(tuán)棉花吹氣，不一會(huì)，棉花就燃燒起來(lái)．同學(xué)們覺(jué)得很好奇：通常情況下，嘴中呼出的氣體是不會(huì)使棉花燃燒的．為什么老師對(duì)著棉花吹氣就能使其燃燒？

同學(xué)們已經(jīng)知道：可燃物的燃燒需要兩個(gè)條件①

 

②

 

；
小娟同學(xué)課下詢(xún)問(wèn)老師知道了其中的道理：口中吹出的氣體中含有一定量的CO₂，棉花（實(shí)為脫脂棉）中包裹著黃色過(guò)氧化鈉（Na₂O₂），CO₂與Na₂O₂反應(yīng)生成白色的Na₂CO₃和氧氣，同時(shí)放出大量的熱，最終使棉花燃燒起來(lái)．請(qǐng)幫助小娟同學(xué)完成下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出Na₂O₂與CO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（2）小娟同學(xué)通過(guò)查閱資料得知：
①Na₂O₂不僅能與CO₂反應(yīng)也能夠與H₂O反應(yīng)．
②堿石灰中的成分既能吸收水蒸氣，又能吸收二氧化碳．
她設(shè)計(jì)了如圖所示裝置，來(lái)驗(yàn)證Na₂O₂與CO₂反應(yīng)生成了O₂，并測(cè)定某過(guò)氧化鈉樣品中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（雜志不參加反應(yīng)）．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：①連接裝置并檢查氣密性；
②向A-C裝置中加入相應(yīng)的藥品，其中B裝置內(nèi)加入過(guò)氧化拿樣品的質(zhì)量為9.0g；
③緩慢通入CO₂，充分反應(yīng)后，稱(chēng)得B裝置中固體藥品的質(zhì)量為11.8g．
回答下列問(wèn)題：
a．檢驗(yàn)D裝置中收集到的氣體是氧氣的操作是

 

．
b．A裝置的主要作用是

 

．裝置A中干燥及能否使用堿石灰？

 

（填“能”或“不能”），原因是

 

c．裝置c的作用是

 

d．實(shí)驗(yàn)測(cè)得該過(guò)氧化鈉樣品中Na₂O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．（精確到0.1%）

Answer 1

考點(diǎn)：燃燒的條件與滅火原理探究,氣體的凈化（除雜）,氧氣的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿(mǎn),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專(zhuān)題：科學(xué)探究

分析：根據(jù)可燃物燃燒條件分析，可燃物燃燒的條件是：與氧氣接觸、達(dá)到著火點(diǎn)．
（1）根據(jù)信息：CO₂與Na₂O₂反應(yīng)生成白色的Na₂CO₃和氧氣．寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)方程式；
（2）據(jù)氧氣的檢驗(yàn)方法，二氧化碳、氧氣的凈化的方法，氣體凈化的相關(guān)知識(shí)及質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算解答此題．

解答：解：可燃物燃燒的條件是：與氧氣接觸、達(dá)到著火點(diǎn)．
故答案為：①溫度達(dá)到著火點(diǎn)  ②與氧氣接觸
（1）通過(guò)信息：CO₂與Na₂O₂反應(yīng)生成白色的Na₂CO₃和氧氣，可知反應(yīng)方程式是：2CO₂+2Na₂O₂═2Na₂CO₃+O₂．
（2）a、氧氣的檢驗(yàn)方法，用帶火星的木條伸入瓶?jī)?nèi)，如木條復(fù)燃，證明D中收集的是氧氣；
b、A裝置的作用是凈化二氧化碳，即用濃硫酸吸收二氧化碳中的水蒸汽；裝置A中干燥劑不能使用堿石灰，因?yàn)閴A石灰中的成分既能吸收水蒸氣，又能吸收二氧化碳；
c、據(jù)實(shí)驗(yàn)知，B裝置中二氧化碳與過(guò)氧化鈉反應(yīng)，生成氧氣，進(jìn)入裝置C，同時(shí)進(jìn)入裝置C的可能還有未反應(yīng)的二氧化碳，堿石灰中的成分能吸收二氧化碳，故裝置C的作用是吸收過(guò)量的二氧化碳；
d、解：反應(yīng)后混合物的質(zhì)量增加了11.8g-9.0g=2.8g，由反應(yīng)2CO₂+2Na₂O₂═2Na₂CO₃+O₂知，2Na₂O₂變?yōu)?Na₂CO₃增加了2個(gè)O和2個(gè)C，設(shè)質(zhì)量增加2.8g，需要的過(guò)氧化鈉為x
        2Na₂O₂→2CO
        156     56     
        X       2.8g
       

156

56

═

x

2.8g

，X=7.8g，
    故過(guò)氧化鈉樣品中Na₂O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

7.8g

9.0g

×100%=86.7%；
故答案為：①溫度達(dá)到著火點(diǎn)，②與氧氣接觸；
（1）2CO₂+2Na₂O₂═2Na₂CO₃+O₂；
（2）a、將帶火星的木條放在集氣瓶中，木條復(fù)燃，證明D中收集的是氧氣；
b、，不能，堿石灰中的成分既能吸收水蒸氣，又能吸收二氧化碳；
c、吸收過(guò)量的二氧化碳；
d、86.7%．

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)屬于實(shí)驗(yàn)探究題，考查了過(guò)氧化鈉的有關(guān)性質(zhì)和變化的規(guī)律，還考查了反應(yīng)裝置、除雜裝置和干燥裝置等，綜合性比較強(qiáng)．既有實(shí)驗(yàn)過(guò)程的探究，又有結(jié)論的探究．同時(shí)考查實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述和化學(xué)方程式的配平及有關(guān)計(jì)算，本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．