Question

25．过氧化钠（Na₂O₂）是一种浅黄色固体．某次科技活动中，某化学兴趣小组的同学将包有Na₂O₂固体的棉花放入烧杯中（图1），缓慢倒入CO₂后发现下面的蜡烛先熄灭，上面的后熄灭，同时也惊奇的发现棉花燃烧起来了．
Ⅰ．实验过程中“下面的蜡烛先熄灭，上面的后熄灭”的现象说明二氧化碳具有______的性质．
Ⅱ．棉花为什么会燃烧呢？小组同学联想起物质燃烧的相关知识，推理出棉花要燃烧，除了满足“棉花是可燃物”这一条件外，还需满足另外两个条件是______、______．

[提出问题]在实验中是如何给棉花燃烧提供上述条件的呢？
查阅资料：在常温下Na₂O₂和CO₂、Na₂O₂和H₂O均能发生化学反应．无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色．
设计实验：经过讨论后，小组同学设计了图2的实验进行探究．
[实验步骤]
①按图2装配好装置，并检查其气密性；
②相关的试剂放入对应的仪器中；
③打开分液漏斗的活塞，把稀盐酸缓缓滴入锥形瓶内，并固定活塞位置；
④一段时间后，观察E中现象，再在a处放置一根带火星的小木条，观察现象．
[实验分析和结论]（1）B装置的作用是______．
C装置的作用是______；D装置的作用是______．
（2）E装置的烧杯内“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na₂O₂和CO₂反应中______（填“吸收”或“放出”）热量，使氢氧化钙______而析出．
（3）“小木条复燃”说明了Na₂O₂和CO₂反应产生了______，使棉花满足了燃烧条件．

Answer

本题是综合性实验探究题，首先应用二氧化碳的密度比空气密度大，既不燃烧也不支持燃烧解答I题；然后应用燃烧的条件解答II题．然后结合题中资料，综合分析实验装置（图2）解答该题，需要的知识包括：1．大理石和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳．2．碳酸氢钠和氯化氢能反应．3．浓硫酸具有吸水性．4．无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色．5．氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小．6．氧气支持燃烧．
【解析】
根据图1实验是验证二氧化碳性质的实验，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳密度比空气密度大，不燃烧也不支持燃烧．故I答案：不助燃也不可燃、密度大于空气．烧杯中铁片上的棉花即与空气接触，由于蜡烛的燃烧温度达到棉花的着火点，棉花本身具有可燃性，具备燃烧的条件所以燃烧．故II答案：棉花与氧气接触 温度达到着火点
看图2实验可知：
（1）A中装的是大理石和稀盐酸，反应生成氯化钙、水、二氧化碳；B中装的饱和碳酸氢钠溶液，接在A后，A中反应生成的二氧化碳气体通过，稀盐酸是氯化氢气体的水溶液，二氧化碳气体中含有少量的氯化氢气体，碳酸氢钠能和氯化氢反应，所以B的作用是除去氯化氢气体．C中装的浓硫酸具有吸水性，D中装的无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色，故它可用于检验水或水蒸气的存在．故（1）答案：除去HCl  除去中的水蒸气  检验水蒸气是否除尽
（2）饱和的石灰水变浑浊，短时间内空气中的二氧化碳不能使它变浑浊，由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低，故想到是他所处的环境温度升高，温度升高是过氧化钠和二氧化碳反应所致．故答案（2）：放热  溶解度减小
（3）氧气具有支持燃烧的性质，故（3）答案：氧气