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7.过氧化钠(Na2O2)是一种黄色固体.某次科技活动中,某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入如图1烧杯中,缓慢倒入CO2后发现处于下位的蜡烛先熄灭,上位的后熄灭,同时又惊奇的发现棉花燃烧起来.
I.实验过程中“下位的蜡烛先熄灭,上位的后熄灭”的现象说明二氧化碳具有的性质是密度比空气大,不可燃烧且不支持燃烧.
Ⅱ.棉花为什么会燃烧呢?小组同学联想起物质燃烧的相关知识,推理出棉花要燃烧,除了我们已知“棉花是可燃物”之外,还需满足的条件为与氧气接触,温度达到着火点.
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:1、2Na2O2+2CO2═Na2CO3+O2↑;  2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
2、浓硫酸有吸水性,无水硫酸铜遇水白色会变成蓝色.

设计实验:经过讨论后,小组同学设计了如图2的实验进行探究.实验步骤:
(1)按图装配好装置,并检查其气密性;
(2)将相关的试剂放入对应的仪器中;
(3)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;A中发生的反应方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;(4)一段时间后,在a处放置一根带火星的小木条,观察现象.
实验现象:
(1)C中干燥管中没有出现蓝色
(2)a处带火星的小木条复燃;
(3)D处烧杯中水的温度升高.
实验分析:
(1)B装置的作用是除去CO2中混有的水蒸气;为什么要有此装置防止水与Na2O2反应生成氧气,造成干扰;
(2)C装置的作用是检验水蒸气是否除尽;
(3)D装置的烧杯内水温升高的原因是Na2O2与CO2反应放出热量,使氢氧化钙溶液温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,析出氢氧化钙固体.
实验结论:“小木条复燃”说明了Na2O2和CO2反应产生了氧气并放出热量;满足了棉花燃烧的条件.

分析 Ⅰ.实验过程:
二氧化碳灭火的原因:①二氧化碳的密度比空气大;②二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧;
Ⅱ.可燃物燃烧的条件是:①与氧气接触;②达到可燃物的着火点;
实验步骤:(1)根据检查气密性的方法解答;
(3)盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙和水和二氧化碳;
实验分析:
(1)大多数的固体物质的溶解度随着温度的升高而增大,而氢氧化钙的溶解度却随着温度升高而减小;
(2)浓硫酸具有吸水性,常用来干燥气体,硫酸铜遇水变蓝,常用来检验是否含有水蒸气;
实验结论:
(1)氧气能使带火星的木条复燃;
(2)据石灰水变浑浊可知溶液温度升高,Na2O2和CO2反应放热.

解答 解:
实验过程:Ⅰ.
向烧杯中倒入二氧化碳,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气的密度大;二氧化碳接触火焰,没有燃烧起来,说明不能燃烧;蜡烛熄灭了,说明不能支持燃烧;
Ⅱ、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.棉花是可燃物,还需要满足与氧气接触,温度达到着火点;
实验步骤:(3)推动注射器的活塞,把稀盐酸注入锥形瓶内,盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙和水和二氧化碳;
实验分析:(1)从图1我们知道,Na2O2和CO2能发生反应,产生氧气,并放出了热量,棉花因有热量使温度达到着火点,就燃烧了起来.在图2中,Na2O2和CO2发生反应,放出热量使石灰水温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,析出氢氧化钙固体,从而使澄清石灰水变浑浊;
(2)B装置的作用是除去CO2中混有的水蒸气(或干燥气体),防止水与Na2O2反应生成氧气,造成干扰;C装置的作用是检验水蒸气是否除尽;
故答案为:
Ⅰ.密度比空气大,不可燃烧且不支持燃烧;
Ⅱ.与氧气接触,温度达到着火点;
实验步骤:(3)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
实验分析:(1)除去CO2中混有的水蒸气(或干燥);防止水与Na2O2反应生成氧气,造成干扰;
(2)检验水蒸气是否除尽;
(3)Na2O2与CO2反应放出热量,使氢氧化钙溶液温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,析出氢氧化钙固体;

点评 本题考查内容相对综合,涉及到的知识点有二氧化碳的性质、燃烧的条件、固体物质溶解度影响因素等,主要是运用基础知识去解决新的信息问题,这就要求学生学以致用,综合分析考虑.

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

17.N(NO2)3是一种新型的火箭燃料,其化学式为 N(NO2)3,请回答:
(1)该物质由2种元素组成的
(2)该物质的一个分子有10个原子
(3)各元素的原子个数比N:O为2:3
(4)各元素的质量比(N、O)为7:12
(5)N(NO2)3中N元素的质量分数是多少?$\frac{14×4}{14×4+16×6}×$100%≈36.8%(过程和结果)

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18.某化学课外小组的同学,在实验室实验时发现一瓶标签破损的无色溶液(如图).
这瓶液体是什么物质?在老师的指导下,同学们首先提出假设并进行了如下的探活动.请在空白处完成相应内容.
[猜想与假设]:该液体是过氧化氢溶液或稀硫酸
[实验步骤]:在试管中取少量黑色粉末二氧化锰,向其中滴入该无色溶液,立即产生大量气泡.
[实验现象]:立即产生大量气泡.并放出大量的热
[实验结论]:二氧化锰在此实验中起催化作用.此该无色溶液是过氧化氢溶液.发生反应的符号或文字表达式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑(或过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气).

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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

15.有A、B两种固体物质,A一种化肥,B广泛用作食品干燥剂.把A、B分别放入水中,前者所得溶液温度显著降低,后者与水反应生成C并放出大量的热;将A与C的粉末混合、研磨,会嗅到刺鼻的气味.
(1)A物质是硝酸铵,B物质是生石灰.
(2)指出C物质在农业生产中的一种用途改良酸性土壤.
(3)B与水反应的化学方程式是CaO+H2O═Ca(OH)2,此反应类型是化合反应.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

2.能使澄清石灰水变浑浊的气体是(  )
A.氧气B.氮气C.一氧化碳D.二氧化碳

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12.化学与生活、生产、科技发现息息相关.
(1)温泉中含有钙、镁、钠、硫等矿物质对人体具有保健及美容的作用,这里的“钙、镁钠、硫”指的是元素(填“分子”、“原子”或“元素”).
(2)氮气常用于粮食的保护气是因为氮气化学性质稳定.
(3)“嫦娥三号”使用的燃料是液氢,助燃剂是液氧,该燃料燃烧的化学方程式为2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O
(4)吸烟有害健康,烟草燃烧时产生的烟气中含有一种能与血红蛋白结合的有毒气体,它是CO.

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19.根据下列图示装置回答问题:

(1)写出仪器名称a酒精灯  b试管
(2)实验室欲用双氧水制取并收集氧气,应选用发生装置B和收集装置C、E(填编号)连接.用双氧水制氧气的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;基本类型为分解反应.
(3)若用高锰酸钾制取较纯的氧气,选择的制取装置是A、E,当O2收集满并取出集气瓶后,停止该实验的正确操作方法是先将导管撤离水槽,然后熄灭酒精灯.
(4)若要制取二氧化碳,选择的发生装置是B,将气体通入澄清石灰水,如澄清石灰水变浑浊,则为二氧化碳,收集装置C,实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,如何检验二氧化碳?请写出有关操作和现象将气体通入澄清石灰水,如澄清石灰水变浑浊,则为二氧化碳.
(5)小华同学用浓HCl与大理石在C装置中反应,制取CO2并检验其有关性质,观察到烧杯中紫色石蕊试液变红,对这一现象的解释不合理是a(填序号).
a.产生的CO2直接使石蕊试液变红
b.产生的CO2与H2O反应生成H2CO3,使石蕊试液变红
c.挥发出的氯化氢溶于水,使石蕊试液变红.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

16.某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验,请回答:

(1)指出仪器名称:a酒精灯,b试管.
(2)若要制取二氧化碳,应选用B(填“A”或“B”).反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)若用高锰酸钾加热制取氧气,应选用的气体发生装置是A(填“A”或“B”).
若用C装置收集该气体,则气体从d端进入(填“c”或“d”).

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

17.工业铁红的主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe3O4.为了测定铁红中铁元素的质量分数,兴趣小组的同学进行了如下实验,请你参与过程分析.
[资料1]碱石灰既能吸收水又能吸收二氧化碳;浓硫酸可以吸收水蒸气;
[资料2]实验室常用氢氧化钠溶液来除去CO2 反应生成碳酸钠和水;用澄清的石灰水
来检验CO2气体;
[资料3]草酸晶体(H2C2O4•3H2O)在浓H2SO4作用下受热分解,化学方程式为:
H2C2O4•3H2O$→_{△}^{H_{2}SO_{4}}$CO2↑+CO↑+4H2O
(1)下列可用作草酸分解制取气体的装置是d(填字母编号).

【问题讨论】用如图所示装置进行实验:

(2)实验前应先检查装置的气密性.
(3)进入D中的气体是纯净、干燥的CO,则A、C中的试剂依次是c、a(填字母编号).
a.浓硫酸       b.澄清的石灰水      c.氢氧化钠溶液
(4)写出A装置中发生的化学反应方程式CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.
(5)B装置的作用是验证CO2已除尽.
(6)对D装置加热前和停止加热后,都要通入过量的CO,其作用分别是:
①加热前将装置中的空气排出,防止发生爆炸. ②停止加热后驱赶装置中滞留的CO2,使其全部被E装置中碱石灰全部吸收.
(7)写出D装置中所发生反应的一个化学方程式Fe2O3+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2.
【数据分析与计算】
[资料4]铁的常见氧化物中铁的质量分数:
铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4
铁的质量分数77.8%70.0%72.4%
(8)称取铁红样品10.0g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数.
①D中充分反应后得到Fe粉的质量为m g,则7.0<m<7.78.
②实验前后称得E装置增重6.6g,则此铁红中铁的质量分数是76.0%.
【实验评价】
反思1:本实验中如果缺少C装置(不考虑其它因素),则测得样品中铁的质量分数会偏小(填“偏小”、“不变”或“偏大”).
反思2:请指出【问题讨论】中实验装置的一个明显缺陷缺少尾气处理装置.

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