Question

（11分）過氧化鈉（Na₂O₂）是一種淡黃色固體。在一次科技活動中，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)將包有Na₂O₂固體的棉花放入了如圖1的實驗中，發(fā)現(xiàn)了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“下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅”的現(xiàn)象說明二氧化碳具有
                       、                             的性質(zhì)。
（2）棉花為什么會燃燒呢？小組同學(xué)認(rèn)為棉花要燃燒，除了滿足“棉花是可燃物”這一條件，還另需滿足a：                       、  b：                     兩個條件。
［提出問題］：在上述實驗中是如何給棉花提供a和b這兩個燃燒條件的呢？
［查閱資料］：1、在常溫下Na₂O₂和CO₂能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
2、無水硫酸銅為白色固體，吸水后變?yōu)樗{(lán)色。
［設(shè)計實驗］：經(jīng)過討論后，小組同學(xué)設(shè)計了如下圖2的實驗進(jìn)行探究。


［實驗步驟］：①檢查整套裝置的氣密性；②把相關(guān)的試劑放入對應(yīng)的儀器內(nèi)（D裝置的U型管內(nèi)放有足量的Na₂O₂固體，燒杯內(nèi)盛有飽和的澄清石灰水），并按圖2組裝整套實驗儀器；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小木條，觀察現(xiàn)象。
注：整個實驗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無水硫酸銅沒有變藍(lán)色；②帶火星的小木條復(fù)燃；③飽和的澄清石灰水變渾濁。
［實驗分析］：①濃硫酸的作用是：                              。
②D裝置的燒杯內(nèi)澄清石灰水變渾濁的原因是                              。
［得出結(jié)論］：①“小木條復(fù)燃”說明Na₂O₂和CO₂反應(yīng)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；②“飽和的澄清石灰水變渾濁”說明Na₂O₂和CO₂反應(yīng)將          能轉(zhuǎn)化為熱能，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(yīng)除生成一種氣體外，還生成了一種固體，小明認(rèn)為生成的固體是NaOH，小紅認(rèn)為是Na₂CO₃，同學(xué)們經(jīng)過思考后認(rèn)為       同學(xué)的猜想是錯誤的，理由是：                                                      。
②Na₂O₂和CO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                          。

Answer 1

（1）CO₂密度比空氣大、CO₂不能燃燒也不支持燃燒 （2）與氧氣接觸、溫度達(dá)到著火點
　　[實驗分析]①除去二氧化碳?xì)怏w中混有的水蒸氣。
　�、贜a₂O₂和CO₂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
[得出結(jié)論] ②化學(xué)能
[拓展提高] ①小明， 反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)物中沒有氫元素所以不能生成NaOH
　　　　　②2Na₂O₂+2CO₂==2Na₂CO₃+O₂

試題分析：（1）“下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅”的現(xiàn)象說明二氧化碳具有密度比空氣大、不能燃燒也不支持燃燒；（2）“棉花是可燃物”， 會燃燒，說明滿足了：與氧氣接觸、溫度達(dá)到著火點的條件。濃硫酸具有吸水性，能除去二氧化碳中混有的水蒸氣。氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，所以D裝置的燒杯內(nèi)澄清石灰水變渾濁的原因是：Na₂O₂和CO₂反應(yīng)放出熱量，使石灰水溫度升高，析出氫氧化鈣固體。 所以將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，變化前后元素的種類不變，可確定小明的猜想更合理，反應(yīng)物中沒有氫元素所以不能生成NaOH。Na2O2和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂==2Na₂CO₃+O₂。