Question

7．過(guò)氧化鈉（Na₂O₂）是一種黃色固體．某次科技活動(dòng)中，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)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(shí)又驚奇的發(fā)現(xiàn)棉花燃燒起來(lái)．
I．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中“下位的蠟燭先熄滅，上位的后熄滅”的現(xiàn)象說(shuō)明二氧化碳具有的性質(zhì)是密度比空氣大，不可燃燒且不支持燃燒．
Ⅱ．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，除了我們已知“棉花是可燃物”之外，還需滿足的條件為與氧氣接觸，溫度達(dá)到著火點(diǎn)．
提出問(wèn)題：在實(shí)驗(yàn)中是如何給棉花燃燒提供上述條件的呢？
查閱資料：1、2Na₂O₂+2CO₂═Na₂CO₃+O₂↑；  2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑
2、濃硫酸有吸水性，無(wú)水硫酸銅遇水白色會(huì)變成藍(lán)色．

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：經(jīng)過(guò)討論后，小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）按圖裝配好裝置，并檢查其氣密性；
（2）將相關(guān)的試劑放入對(duì)應(yīng)的儀器中；
（3）推動(dòng)注射器的活塞，把稀鹽酸注入錐形瓶?jī)?nèi)，并固定活塞位置；A中發(fā)生的反應(yīng)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（4）一段時(shí)間后，在a處放置一根帶火星的小木條，觀察現(xiàn)象．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
（1）C中干燥管中沒(méi)有出現(xiàn)藍(lán)色
（2）a處帶火星的小木條復(fù)燃；
（3）D處燒杯中水的溫度升高．
實(shí)驗(yàn)分析：
（1）B裝置的作用是除去CO₂中混有的水蒸氣；為什么要有此裝置防止水與Na₂O₂反應(yīng)生成氧氣，造成干擾；
（2）C裝置的作用是檢驗(yàn)水蒸氣是否除盡；
（3）D裝置的燒杯內(nèi)水溫升高的原因是Na₂O₂與CO₂反應(yīng)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．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：“小木條復(fù)燃”說(shuō)明了Na₂O₂和CO₂反應(yīng)產(chǎn)生了氧氣并放出熱量；滿足了棉花燃燒的條件．

Answer 1

分析 Ⅰ．實(shí)驗(yàn)過(guò)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(dá)到可燃物的著火點(diǎn)；
實(shí)驗(yàn)步驟：（1）根據(jù)檢查氣密性的方法解答；
（3）鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳；
實(shí)驗(yàn)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(lái)干燥氣體，硫酸銅遇水變藍(lán)，常用來(lái)檢驗(yàn)是否含有水蒸氣；
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
（1）氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；
（2）據(jù)石灰水變渾濁可知溶液溫度升高，Na₂O₂和CO₂反應(yīng)放熱．

解答 解：
實(shí)驗(yàn)過(guò)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(shuō)明二氧化碳的密度比空氣的密度大；二氧化碳接觸火焰，沒(méi)有燃燒起來(lái)，說(shuō)明不能燃燒；蠟燭熄滅了，說(shuō)明不能支持燃燒；
Ⅱ、物質(zhì)燃燒需要三個(gè)條件：①物質(zhì)是可燃物②與氧氣接觸③溫度達(dá)到著火點(diǎn)．棉花是可燃物，還需要滿足與氧氣接觸，溫度達(dá)到著火點(diǎn)；
實(shí)驗(yàn)步驟：（3）推動(dòng)注射器的活塞，把稀鹽酸注入錐形瓶?jī)?nèi)，鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳；
實(shí)驗(yàn)分析：（1）從圖1我們知道，Na₂O₂和CO₂能發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氧氣，并放出了熱量，棉花因有熱量使溫度達(dá)到著火點(diǎn)，就燃燒了起來(lái)．在圖2中，Na₂O₂和CO₂發(fā)生反應(yīng)，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(yīng)生成氧氣，造成干擾；C裝置的作用是檢驗(yàn)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(dá)到著火點(diǎn)；
實(shí)驗(yàn)步驟：（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
實(shí)驗(yàn)分析：（1）除去CO₂中混有的水蒸氣（或干燥）；防止水與Na₂O₂反應(yīng)生成氧氣，造成干擾；
（2）檢驗(yàn)水蒸氣是否除盡；
（3）Na₂O₂與CO₂反應(yīng)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(diǎn)評(píng) 本題考查內(nèi)容相對(duì)綜合，涉及到的知識(shí)點(diǎn)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(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)去解決新的信息問(wèn)題，這就要求學(xué)生學(xué)以致用，綜合分析考慮．