15.(2020·孝感)线上化学课堂中,老师演示了“吹气生火”实验,他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上用导管吹气,脱脂棉燃烧了起来。同学们对该实验产生了浓厚兴趣,复学后进行了如下探究。
探究一:脱脂棉燃烧的原因。
【作出猜想】根据燃烧条件分析:①脱脂棉是可燃物;②吹出的气体可能与过氧化钠反应生成了氧气:③反应放出热量,满足了温度达到脱脂棉的 。
【进行实验】在如右图所示装置中,向过氧化钠粉末中不断吹气,观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为
白色,在导管口P处放置 ,木条复燃,说明试管内生成了氧气。同时还观察到______________,说明反应还放出了热量。
【得出结论】吹出的气体与过氧化钠反应生成了氧气,同时反应放出热量,满足了脱脂棉燃烧的条件。
探究二:试管内残留白色固体的成分。
【查阅资料】①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气;
②过氧化钠与氮气不反应。
【作出猜想】猜想1:CO2参加反应,固体成分是Na2CO3;
猜想2:H2O参加反应,固体成分是NaOH;
猜想3:CO2和H2O均参加反应,固体成分是Na2CO3和NaOH。
【实验验证】
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①取残留白色固体于试管中配成溶液,向其中加入足量的氯化钡溶液,静置 |
产生白色沉淀 |
固体成分含有碳酸钠 |
②取适量①的上层清液于试管中,向其中滴加少量氯化铜溶液 |
产生蓝色沉淀 |
固体成分含有_________ |
【实验结论】过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应,猜想3正确。请写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式: 。
【拓展延伸】化工厂存有过氧化钠时,一旦失火,不能选用 (填字母序号)灭火。
A.二氧化碳灭火器 B.细沙 C.水基型灭火器
【答案】
探究一:【作出猜想】着火点
【进行实验】带火星的木条 烧杯中的导管口有气泡冒出
探究二:【实验验证】氢氧化钠(或NaOH)
【实验结论】
【拓展延伸】AC(选错或不全均不给分)
【解析】
探究一:【作出猜想】燃烧的条件,需要可燃物,需要氧气,还需要达到可燃物的着火点。
【进行实验】检验氧气,可以用带火星的木条,氧气能使木条复燃;烧杯中的导管口有气泡冒出,说明反应还放出了热量。
探究二:【实验验证】氢氧化钠和氯化铜反应生成氯化钠和氢氧化铜,氢氧化铜为蓝色沉淀,①中碳酸钠完全反应,上层清液无碳酸钠,产生蓝色沉淀,说明固体成分含有氢氧化钠。
【实验结论】过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为。
【拓展延伸】过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应,则过氧化钠着火时,不能用二氧化碳和水灭火,可选用细沙隔绝空气灭火。