Question

2．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(fā)現(xiàn)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(zhì)．
（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，還需滿足與氧氣接觸、溫度達到著火點．
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(fā)生化學反應．
2無水硫酸銅為白色固體，吸水后變?yōu)樗{色．
實驗設計經(jīng)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(nèi)；
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木條，觀察現(xiàn)象．
注意：整個實驗過程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(nèi)澄清石灰水變渾濁的原因是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．
實驗結(jié)論
①Na₂O₂和CO₂反應產(chǎn)生的一種氣體，使圖1中的棉花滿足了燃燒的一個條件．
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(jīng)思考后認為甲同學的猜想是錯誤的，理由是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．
②寫出Na₂O₂和CO₂反應的化學方程式2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．

Answer 1

分析 （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(zhì)．
（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(fā)生變化，石灰水中的溶質(zhì)從溶液中析出了．而D裝置沒有二氧化碳發(fā)生反應，顯然是由于
Na₂O₂和A裝置產(chǎn)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(nèi)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．

解答 解：（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(zhì)．
 （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(fā)生變化，石灰水中的溶質(zhì)從溶液中析出了．而D裝置沒有二氧化碳發(fā)生反應，顯然是由于Na₂O₂和A裝置產(chǎn)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(nèi)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．
故答案為：（1）CO₂密度比空氣大，CO₂不能燃燒也不支持燃燒的性質(zhì)．
（2）與氧氣接觸；  溫度達到著火點；
【實驗分析】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．
【拓展提高】①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；②2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．

點評 此類試題是依據(jù)實驗現(xiàn)象，運用調(diào)查、查閱資料等方式搜集解決問題的證據(jù)，并對所搜集的證據(jù)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(xiàn)象與證據(jù)之間的聯(lián)系，從而得出正確的結(jié)論并對結(jié)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(xiàn)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．