Question

【題目】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圖1所示的裝置中，發現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，同時也驚奇地發現棉花燃燒了起來．
（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．
（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、 ．
（3）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均能發生化學反應．
2無水硫酸銅為白色固體，吸水后變為藍色．
實驗設計經過討論，同學們設計用圖2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；
③用力推動針筒的活塞，把稀鹽酸注入試管內；
④一段時間后，在P處放置一根帶火星的木條，觀察現象．
注意：整個實驗過程中不考慮稀鹽酸的揮發和空氣對實驗的影響．
實驗現象
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D裝置燒杯內澄清石灰水變渾濁的原因是 ．
（4）實驗結論
①Na2O2和CO2反應產生的一種氣體，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 ， 同學們經思考后認為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 ．

Answer 1

【答案】
（1）CO2密度比空氣大，CO2不能燃燒也不支持燃燒的性質
（2）與氧氣接觸；溫度達到著火點
（3）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
（4）甲；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+2CO2=2Na2CO3+O2
【解析】（1）蠟燭由下往上依次熄滅，說明二氧化碳具有密度比空氣大，不能燃燒也不支持燃燒的性質．（2）可燃物燃燒需滿足與氧氣（或空氣）充分接觸和達到溫度達到著火點．
【實驗分析】澄清石灰水變渾濁只有兩種可能，一是與二氧化碳反應了，二是溫度發生變化，石灰水中的溶質從溶液中析出了．而D裝置沒有二氧化碳發生反應，顯然是由于Na2O2和A裝置產生的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，析出氫氧化鈣固體而使燒杯內澄清石灰水變渾濁．
【拓展提高】Na2O2和CO2反應，反應物中中含有Na、C、O三種元素，不含有氫元素，故生成物中不可能有NaOH．化學方程式的書寫需注意配平．
此類試題是依據實驗現象，運用調查、查閱資料等方式搜集解決問題的證據，并對所搜集的證據和獲得的信息進行簡單的加工與整理，通過分析比較、分類概括等方法，尋找現象與證據之間的聯系，從而得出正確的結論并對結論做出正確的解釋；考查學生的信息獲取與加工、知識歸納與遷移、現象分析與推理能力等，是探究題的重要組成部分和考查重點．