Question

过氧化钠（Na₂O₂） 是一种淡黄色固体。在一次科技活动中，化学兴趣小组设计了如图1所示的实验，其中A、C是包有过氧化钠的棉花，B是未包过氧化钠的棉花。实验中观察到A、C棉花依次燃烧，B棉花未燃烧。

（1）图1中三处棉花包，B处起到的是对照实验的作用。

（2）观察图1实验，可知可燃物燃烧应具备的条件是_____。

[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]①Na₂O₂与稀盐酸反应时，生成NaCl、H₂O和O₂。

②在常温下Na₂O₂与CO₂、H₂O均能发生化学反应。

③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，小组同学设计了如图2所示的实验装置进行实验探究。

[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。

[实验现象]

①无水硫酸铜________ （填 “没有”或“变成”）蓝色；

②E中澄清的石灰水变浑浊；

③P处带火星木条__________。

[实验分析]

图2中B装置装的饱和碳酸氢钠溶液的作用是________，C装置的作用是________。由于Na₂O₂与CO₂反应放出热量，使烧杯E中石灰水温度升高，由于Ca （OH）₂溶解度随温度升高而减小，因此升温导致E装置中饱和石灰水析出固体Ca（OH）₂，产生浑浊。

[实验结论]

①Na₂O₂和CO₂反应产生氧气。

②Na₂O₂和CO₂反应过程中伴随能量变化，使图1中的棉花温度达到其着火点。

[拓展提高]

①Na₂O₂和CO₂反应除生成氧气外，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Na₂CO₃，你认为_________同学的猜想是错误的，你判定的依据是________。

②写出Na₂O₂和CO₂反应的化学方程式:_________________。

Answer

与氧气接触，温度达到棉花的着火点 没有 复燃 除去A中浓盐酸挥发出的氯化氢气体 干燥气体（或吸收水分） 甲 反应前没有H元素，因此不可能生成NaOH 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2↑

【解析】

根据燃烧的条件；气体的净化、除杂；浓硫酸、浓盐酸的特性；质量守恒定律进行分析作答。

（2）物质燃烧需要三个条件：①物质是可燃物②与氧气接触③温度达到着火点。观察图1实验，棉花能燃烧，除了满足棉花是可燃物之外，还需满足①与氧气接触；②达到可燃物的着火点；

[实验现象]大理石和浓盐酸反应生成二氧化碳，进入B装置，饱和的碳酸氢钠溶液可与浓盐酸挥发出来的氯化氢气体反应从而除去氯化氢气体；通过C得到干燥的二氧化碳，除去混有的水蒸气，故D中无现象，即无水硫酸铜没有蓝色；过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，使P处带火星的木条复燃；

[实验分析] E装置中需要纯净的二氧化碳，二氧化碳与碳酸氢钠溶液不反应，氯化氢气体与之可反应从而被除去，图2中B装置装的饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去A中浓盐酸挥发出的氯化氢气体；浓硫酸有吸水性，则C装置的作用是干燥气体吸收水分；

[拓展提高]①根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变；而反应前的物质是Na2O2与CO2，没有H元素，因此不可能生成NaOH，故甲同学猜想错误；

②Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气，方程式是：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2↑。