过氧化钠(Na
2O
2)是一种淡黄色固体.在一次科技活动中,同学们将包有Na
2O
2固体的棉花放入了如图1所示的装置中,发现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)实验过程中蜡烛由下往上依次熄灭,说明二氧化碳具有______的性质.
(2)棉花为什么会燃烧呢?同学们认为棉花要燃烧,除了满足棉花是可燃物之外,还需满足______、______.
【提出问题】上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的?
【查阅资料】
1.在常温下Na
2O
2与CO
2、H
2O均能发生化学反应.
2.无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色.
【实验设计】经过讨论,同学们设计用如图2所示装置进行实验探究.
【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;
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木条,观察现象.
注意:大理石与稀盐酸制取的CO
2还会含有一定量的水蒸气,但整个实验过程中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响.
【实验现象】
①带火星的木条复燃; ②无水硫酸铜没有变蓝色; ③饱和的澄清石灰水变浑浊.
【实验分析】①B装置内盛放的试剂是______;②D装置烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因可能是______,也可能是空气中的CO
2与澄清石灰水反应生成了难溶物使澄清石灰水变混浊.
【实验结论】①Na
2O
2和CO
2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.
②Na
2O
2和CO
2反应过程中伴随能量变化,使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件.
【拓展提高】①Na
2O
2和CO
2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,学生甲认为生成的固体是NaOH,学生乙认为是Na
2CO
3,同学们经思考后认为甲同学的猜想是错误的,理由是______.
②写出Na
2O
2和CO
2反应的化学方程式______.
【定量探究】有一包久置的过氧化钠粉末,现已证明因其保存不当导致完全变质成为NaOH和Na
2CO
3的混合物,同学们称取了13.25g样品,加入足量稀盐酸,并将产生的气体通入足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀,经过滤、洗涤、烘干后称得其质量为10g,试计算:样品中Na
2CO
3的质量分数.
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