Question

13．过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色固体．在一次科技活动中，同学们将包有Na₂O₂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，说明二氧化碳具有不能燃烧也不支持燃烧，且密度比空气的密度大的性质．
（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，还需满足的条件氧气和温度达到棉花的着火点；．
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Na₂O₂与CO₂、H₂O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；，并固定活塞位置；A中发生反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
④一段时间后，在P处放置一根带火星的木条，观察现象．
实验分析：
为什么要有B、C两装置排除水的干扰
交流与表达：
小明通过观察，认为是Na₂O₂与CO₂的反应使棉花满足了燃烧的条件．他观察到的现象应是干燥管中没有出现蓝色．D处烧杯内的澄清石灰水变浑浊，P处带火星的木条复燃
棉花的主要成分为纤维素，可用（C₆H₁₀O₅）来表示，试写出纤维素完全燃烧的化学方程式C₆H₁₀O₅+6O₂ $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$6CO₂+5H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据实验现象分析二氧化碳的性质；
（2）根据燃烧的条件是有可燃物，与氧气接触，温度达到可燃物的着火点解答；
实验步骤：
③根据大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳、水、氯化钙写出化学方程式；
④根据在常温下Na₂O₂与H₂O能发生化学反应解答；
根据资料中的信息：在常温下Na₂O₂和CO₂能发生化学反应，并放出大量的热．分析解答．
根据纤维素完全燃烧生成的是二氧化碳和水解答．

解答 解：（1）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不能燃烧也不支持燃烧，且密度比空气的密度大的性质；
（2）燃烧的条件是有可燃物，与氧气接触，温度达到可燃物的着火点；
实验步骤：
③理石和稀盐酸反应生成二氧化碳、水、氯化钙，化学方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
④B中的浓硫酸可以吸收水分，所以B装置的作用是干燥气体；因为白色的无水硫酸铜吸收水后变成蓝色，所以C装置的作用是证明装置中的水蒸气被除尽．
要使Na₂O₂与CO₂反应，须除去产生的二氧化碳中的水蒸气．实验中要有B、C两装置目的是排除水的干扰；
在常温下Na₂O₂和CO₂能发生化学反应，生成氧气，使带火星的木条复燃；并放出大量的热，溶液温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，有固体析出，所以烧杯内的澄清石灰水变浑浊．
纤维素完全燃烧生成的是二氧化碳和水，完全燃烧的化学方程式为：C₆H₁₀O₅+6O₂  $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$6CO₂+5H₂O；
故答案为：
（1）不能燃烧也不支持燃烧，且密度比空气的密度大；
（2）氧气和温度达到棉花的着火点；
实验步骤：
③CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
④排除水的干扰；
烧杯内的澄清石灰水变浑浊；带火星的木条复燃；
C₆H₁₀O₅+6O₂  $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$6CO₂+5H₂O；

点评 本题探究了过氧化钠与二氧化碳反应的有关知识，完成此题，需要从题干叙述中抽取有用的信息，然后进行解题．