Question

化學(xué)小組在老師的指導(dǎo)下，完成了一個興趣實驗。向包有Na₂O₂的脫脂棉中吹氣，發(fā)現(xiàn)脫脂棉劇烈燃燒起來。于是他們決定探究脫脂棉燃燒的原因。請你參與他們的探究。

【提出問題】脫脂棉為什么會燃燒?

【查閱資料】

1. Na₂O₂是一種淡黃色固體，常溫下能與CO₂、H₂O、HCl氣體等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，不能與N₂發(fā)生反應(yīng)。

2. 人呼出的氣體的主要成分及含量：N₂：74%；O₂：16%；水蒸氣：6%；CO₂：4%

3. CO₂既不與NaHCO₃反應(yīng)，也不溶于飽和的NaHCO₃溶液。

【猜想與假設(shè)】

1. 可能是CO₂與Na₂O₂反應(yīng)產(chǎn)生了O₂，釋放出熱量。

2. 可能是H₂O與Na₂O₂反應(yīng)產(chǎn)生了O₂，釋放出熱量。

3. 可能是_______與Na₂O₂反應(yīng)產(chǎn)生了O₂，釋放出熱量。

【實驗驗證】

實驗I：驗證CO₂與Na₂O₂反應(yīng)產(chǎn)生了O₂，釋放出熱量。

甲小組同學(xué)用圖1所示裝置（部分夾持裝置略去）制取并收集了一瓶CO₂氣體，將包有Na₂O₂的脫脂棉放在燃燒匙中，伸入集氣瓶，觀察到脫脂棉劇烈燃燒。得出結(jié)論，猜想1成立。乙小組同學(xué)認(rèn)為上述實驗不足以證明CO₂與Na₂O₂反應(yīng)產(chǎn)生了O₂，理由是__________。

     圖 1

同學(xué)們經(jīng)過討論，對上述實驗方案進行了改進，用圖2所示的裝置（部分夾持裝置略去）進行實驗驗證猜想1成立。打開止水夾K，鼓入純凈、干燥的氮氣一段時間后，關(guān)閉止水夾K。注入稀鹽酸，觀察到脫脂棉劇烈燃燒。

 

  

 圖 2

【解釋與結(jié)論】

1．裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

2．裝置B的作用是__________________。

3．裝置C中盛放的藥品是___________，作用是__________________。

實驗II：驗證H₂O與Na₂O₂反應(yīng)產(chǎn)生了O₂，釋放出熱量。

請你設(shè)計一個實驗方案，驗證H₂O與Na₂O₂反應(yīng)產(chǎn)生了O₂，釋放出熱量（寫出實驗步驟、現(xiàn)象及結(jié)論）___________。

Answer 1

【猜想與假設(shè)】

3. CO₂、H₂O（或H₂CO₃）

【實驗驗證】

實驗I：

理由是：制得的CO₂中混有H₂O 、HCl氣體，也可能與Na₂O₂發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生O₂。 

【解釋與結(jié)論】

1．CaCO₃ + 2HCl === CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

2．除去CO₂中混有的HCl

3．濃硫酸，除去CO₂中混有的H₂O

實驗II：取適量Na₂O₂于錐形瓶中，加入適量蒸餾水，觀察到錐形瓶壁上有大量水霧產(chǎn)生，說明H₂O與Na₂O₂反應(yīng)釋放出熱量；將帶火星的木條放入中，木條復(fù)燃，說明H₂O與Na₂O₂反應(yīng)產(chǎn)生O₂。（2分，答案合理即可）