Question

过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体．在一次科技活动中，某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入

过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体．在一次科技活动中，某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入了如图1的实验中，发现了高低不同的两根蜡烛，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来．（1）实验过程中“下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭”的现象说明二氧化碳具有______、______的性质．（2）棉花为什么会燃烧呢？小组同学认为棉花要燃烧，除了满足“棉花是可燃物”这一条件，还另需满足a：______、b：______两个条件．【提出问题】在上述实验中是如何给棉花提供a和b这两个燃烧条件的呢？【查阅资料】1、在常温下Na2O2和CO2能发生化学反应．2、无水硫酸铜为白色固体，吸水后变为蓝色．【设计实验】经过讨论后，小组同学设计了如下图2的实验进行探究．【实验步骤】①检查整套装置的气密性；②把相关的试剂放入对应的仪器内（D装置的U型管内放有足量的Na2O2固体，烧杯内盛有饱和的澄清石灰水），并按图2组装整套实验仪器；③用力推动针筒的活塞，把稀盐酸注入试管内；④一段时间后，在P处放置一根带火星的小木条，观察现象．注：整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响．【实验现象】①无水硫酸铜没有变蓝色；②带火星的小木条复燃；③饱和的澄清石灰水变浑浊．【实验分析】①浓硫酸的作用是：______．②D装置的烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是______．【得出结论】①“小木条复燃”说明Na2O2和CO2反应产生的一种气体，使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件；②“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na2O2和CO2反应将______能转化为热能，使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件．【拓展提高】①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外，还生成了一种固体，小明认为生成的固体是NaOH，小红认为是Na2CO3，同学们经过思考后认为______同学的猜想是错误的，理由是：______．②Na2O2和CO2反应的化学方程式是______．

Answer 1

（1）由“下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭．”从而得出二氧化碳的密度比空气的密度大；二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧．故答案为：CO₂密度比空气大、CO₂不能燃烧也不支持燃烧的性质．
（2）燃烧有三个条件：①物质具有可燃性；
②可燃物与氧气接触；
③可燃物必需达到着火点，
故答案为：a：与氧气接触  b：温度达到着火点．
【实验分析】：①浓硫酸具有吸水性，浓硫酸的作用是除去二氧化碳气体中混有的水蒸气；
②D装置的烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是：Na₂O₂和CO₂反应放出热量，而氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减少，因此变浑浊，故答案为：Na₂O₂和CO₂反应放出热量，使石灰水温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，析出氢氧化钙固体．
【得出结论】：
①当Na₂O₂和CO₂化学反应时，放出热量，说明反应物能量高，生成物能量低，放热反应，化学能转化为热能；
【拓展提高】：
①根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数量没有改变，因此小明的猜想是错误的，不可能有氢元素．
②Na₂O₂和CO₂反应生成碳酸钠和氧气．化学方程式为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂↑
答案：
（1）CO₂密度比空气大、CO₂不能燃烧也不支持燃烧 
（2）与氧气接触、温度达到着火点
【实验分析】
①除去二氧化碳气体中混有的水蒸气．
②Na₂O₂和CO₂反应放出热量，使石灰水温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，析出氢氧化钙固体
【得出结论】
②化学能
【拓展提高】
①小明，反应前后元素种类不变，反应物中没有氢元素所以不能生成NaOH
②2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂