Question

過氧化鈉(Na₂O₂)是一種淡黃色固體。在一次科技活動中，同學們將包有Na₂O₂固體的棉花放入了如右圖所示的裝置中，發(fā)現(xiàn)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）實驗過程中蠟燭由下往上依次熄滅，說明二氧化碳

具有                                  的性質(zhì)。

（2）棉花為什么會燃燒呢？同學們認為棉花要燃燒，除了滿足棉花是可燃物之外，還需

滿足                      、                      。

【提出問題】上述實驗中是如何給棉花提供燃燒條件的？

【查閱資料】1．在常溫下Na₂O₂與CO₂、H₂O均能發(fā)生化學反應。

　　　　    2．無水硫酸銅為白色固體，吸水后變?yōu)樗{色。

【實驗設計】經(jīng)過討論，同學們設計用下圖所示裝置進行實驗探究。

 

【實驗步驟】①檢查整套裝置的氣密性；     ②把相關的試劑放入對應的儀器內(nèi)；

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木條，觀察現(xiàn)象。

注意：大理石與稀鹽酸制取的CO₂還會含有一定量的水蒸氣，但整個實驗過程中不考慮稀鹽酸的揮發(fā)和空氣對實驗的影響。

【實驗現(xiàn)象】

①帶火星的木條復燃；  ②無水硫酸銅沒有變藍色；  ③飽和的澄清石灰水變渾濁。

【實驗分析】①B裝置內(nèi)盛放的試劑是                ；②D裝置燒杯內(nèi)澄清石灰水變渾濁的原因可能是                           ，也可能是空氣中的CO₂與澄清石灰水反應生成了難溶物使澄清石灰水變混濁。

【實驗結論】①Na₂O₂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。

②Na₂O₂和CO₂反應過程中伴隨能量變化，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，學生甲認為生成的固體是NaOH，學生乙認為是Na₂CO₃，同學們經(jīng)思考后認為甲同學的猜想是錯誤的，理由是　                                      　　。

②寫出Na₂O₂和CO₂反應的化學方程式    　　                          。

【定量探究】有一包久置的過氧化鈉粉末，現(xiàn)已證明因其保存不當導致完全變質(zhì)成為NaOH和Na₂CO₃的混合物，同學們稱取了13.25g樣品，加入足量稀鹽酸，并將產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、烘干后稱得其質(zhì)量為10g，試計算：樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)。

Answer 1

 【實驗分析】  濃硫酸 ，  Na₂O₂和CO₂反應放出熱量，使溶液溫度升高，氫氧化鈣的溶解度減小，飽和石灰水中析出氫氧化鈣固體。

【拓展提高】①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 ；

            ②  2Na₂O₂+ 2CO₂=2 Na₂CO₃+ O₂  。

【定量探究】（寫出計算過程）

             若寫方程式計算，兩個方程式都正確得1分

Na₂CO₃質(zhì)量：10.6g  1分

Na₂CO₃%=80%     1分      

注：其他合理方法亦可