Question

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后發現處于下位的蠟燭先熄滅，上位的后熄滅，同時也驚奇的發現棉花燃燒起來．

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

的性質．
Ⅱ．棉花為什么會燃燒呢？小組同學聯想起物質燃燒的相關知識，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

．
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能發生化學反應．
         （2）Na₂O₂和H₂O能發生化學反應生成O₂
設計實驗：經過討論后，小組同學設計了如圖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，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，觀察現象．
實驗現象：
（1）干燥管中沒有出現藍色；
（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

；
（2）B裝置的作用是

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

．
實驗結論：
（1）“小木條復燃”說明了Na₂O₂和CO₂反應產生了

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

，使棉花滿足另一燃燒條件．

Answer 1

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）大多數的固體物質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��；
（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；
實驗結論：
（1）氧氣能使帶火星的木條復燃；
（2）據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、物質燃燒需要三個條件：①物質是可燃物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能發生反應，產生氧氣，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；
實驗結論：
（1）“小木條復燃”說明了Na₂O₂和CO₂反應產生了氧氣；
（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；
實驗結論：（1）氧氣（O₂）；      （2）放出熱量．

點評：本題考查內容相對綜合，涉及到的知識點有二氧化碳的性質、燃燒的條件、固體物質溶解度影響因素等，主要是運用基礎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．