Question

9．用如圖裝置完成以下實驗：（注明：C處的氫氧化鈉溶液用于吸收反應生成的氣體或多余的氣體反應物）
（1）探究燃燒條件：B處盛放木炭粉
實驗①：先在A處通入氧氣一段時間后，B處沒有明顯現象；
實驗②：先在A處通入氧氣，在B處加熱一段時間，發現木炭粉燃燒；
實驗③：先在A處通入氮氣，在B處加熱一段時間，B處沒有明顯現象．
實驗①與實驗②對比，說明燃燒需要達到可燃物的著火點；實驗②與實驗③對比，說明燃燒需要的另一個條件是燃燒需要有氧氣參加．
（2）模擬工業煉鐵：B處盛放氧化鐵粉末
實驗④：在A處通入一氧化碳一段時間后，B處下方用酒精噴燈加熱，B處可觀察到的現象為紅色粉末逐漸變成黑色，在C處發生反應的化學方程式是2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，在D處的尾氣處理的方法為放一燃著的酒精燈．
（3）模擬呼吸面具中的反應原理：B處盛放過氧化鈉粉末
資料摘要：過氧化鈉（Na₂O₂）是一種淡黃色的固體，能與二氧化碳反應生成氧氣和一種白色固體．
實驗⑤：在A處通入二氧化碳一段時間后，B處固體變成白色，根據反應物的組成元素推斷，該白色固體物質是碳酸鈉（選填“碳酸鈉”或“碳酸氫鈉”），寫出該反應的化學方程式2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．

Answer 1

分析 （1）根據燃燒的條件：溫度達到可燃物的著火點；可燃物與氧氣接觸進行分析；（2）根據一氧化碳還原氧化鐵的反應情況解答，根據二氧化碳與氫氧化鈉反應情況書寫化學方程式；根據一氧化碳具有可燃性回答；（3）根據質量守恒定律進行分析，根據反應物和生成物情況書寫化學方程式．

解答 解：（1）對比實驗①和②發現在加熱條件下木炭發生了燃燒，說明可燃物燃燒需要達到著火點；對比實驗②和③發現除了通入氣體不同其他條件都相同，說明可燃物燃燒需要與氧氣接觸；故填：達到可燃物的著火點；燃燒需要有氧氣參加；（2）一氧化碳還原氧化鐵時紅色的粉末逐漸變成黑色，生成的二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，沒有反應完的一氧化碳從D處排出為了防止其污染可在D處放一燃著的酒精燈用來燒掉末反應完的一氧化碳氣體或扎一氣球把未反應完的氣體收集起來．故填：紅色粉末逐漸變成黑色；2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；放一燃著的酒精燈．（3）根據質量守恒定律化學反應前后元素種類不變，反應物是過氧化鈉和二氧化碳其中沒有氫元素，所以生成物不可能是碳酸氫鈉，過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，據此書寫化學方程式．故填：碳酸鈉；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．

點評 此題綜合考查燃燒條件探究、一氧化碳還原氧化鐵實驗以及探究過氧化鈉與二氧化碳的反應，難度較大要求學生有較強的分析能力，掌握以上實驗原理是解題的關鍵．