某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入如图烧杯中,缓慢倒入CO2. 现象Ⅰ:______.说明CO2具有的性质是______. 现象Ⅱ:发现棉花燃烧起来. 【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能发生化学反应. 【设计实验】小组同学设计了如图的实验进行探究. 【实验步骤】按如图装配好装置,检查其气密性后加入如图的试剂;推动注射器的活塞,把稀盐酸注入锥形瓶内,并固定活塞位置;一段时间后,在a处放置一根带火星的木条. 实验现象: ①干燥管中没有出现蓝色; ②带火星的木条复燃; ③饱和的澄清石灰水变浑浊. 实验分析及结论: ①D装置的烧杯内变浑浊的原因是______. ②棉花燃烧起来的原因是______. ③写出Na2O2和CO2反应的化学方程式______. |
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(2)分析实验装置图中各个装置的作用:A 大理石和稀盐酸可生成二氧化碳;B利用了浓硫酸的吸水性可除去生成二氧化碳中的水分;C:由CuSO4+5H2O═CuSO4•5H2O,无色的无水硫酸铜和水反应生成了蓝色的利用了这个反应,通过颜色的变化可检验水分的存在.由实验现象:“①干燥管中没有出现蓝色;”说明Na2O2只和二氧化碳发生反应,又由现象“②带火星的木条复燃;”,说明从a从中产生的气体为氧气.(氧气的化学性质比较活泼,可以使带火星的木条复燃.);
①我们已知二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,但在这个实验中二氧化碳气体并没有通入澄清石灰水中,故石灰水变浑浊的原因不是通入了二氧化碳;题目中写的“饱和的澄清石灰水”,联想到澄清石灰水的溶质氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低.要想变浑浊,只能使溶液的温度升高,又因D装置中只有Na2O2和CO2反应的反应管,故造成石灰水温度升高的热量只能是这个反应放出的;故为:Na2O2和CO2反应放出热量,使温度升高,从而使氢氧化钙的溶解度变小,溶质析出;
②由于棉花燃烧需要达到燃烧所具有的条件是:达到棉花的着火点和与氧气接触.由上面的分析可知Na2O2和CO2反应既放出热量又产生氧气,故为:Na2O2和CO2反应放出的热量,产生的氧气使棉花达到了着火点又与氧气接触;
③Na2O2和CO2反应由现象“在a处产生了能使带火星的木条复燃的气体”可知一种生成物为氧气,根据质量守恒定律可知反应前后元素的种类不变,由于反应物Na2O2和CO2由Na、C、O三种元素组成.生成物中的氧气是由氧元素组成的,因此另一种生成物中一定含有Na、C两种元素,可能含有氧元素,可推断符合条件的只有Na2CO3故为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2.
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