Question

通過“金屬和金屬材料”和“燃燒”的復習，同學們對課本上“活動性較強的金屬一般可以將位于其后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來”以及“支持燃燒的氣體一般是氧氣”這兩句話產(chǎn)生了質(zhì)疑．在老師的幫助下，用金屬鈉來探究下列問題：
【提出問題】
1．金屬鈉能否置換出硫酸銅溶液中的銅？
2．金屬鈉能否在其他氣體（如：CO₂）中燃燒？
【查閱資料】金屬Na性質(zhì)活潑，常溫下，它極易與氧氣反應生成白色固體氧化鈉，氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉．金屬鈉還可以與水劇烈反應放出氫氣．
【實驗探究】
實驗一：①在實驗室中，金屬鈉保存在煤油中；
②用鑷子從煤油中取出一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面煤油后投入硫酸銅溶液中，觀察到溶液中出現(xiàn)藍色沉淀，但沒有紅色的物質(zhì)析出；
③按照步驟②將金屬鈉投入水中，待反應結(jié)束后滴加酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅．
實驗二：將燃燒的鈉迅速伸入盛有CO₂的集氣瓶中，觀察到鈉在CO₂中繼續(xù)燃燒，反應后冷卻，瓶內(nèi)附著黑色顆粒，并粘附著白色物質(zhì)．
【問題討論】
（1）金屬鈉保存在煤油中的原因

 

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（2）根據(jù)上述資料寫出鈉塊投入水中所發(fā)生的反應方程式：

 

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（3）實驗二中生成的黑色顆粒是

 

，而白色物質(zhì)可能是什么呢？
①同學們圍繞白色物質(zhì)可能是什么產(chǎn)生如下猜想：甲認為白色物質(zhì)是氫氧化鈉，乙認為是碳酸鈉，丙認為是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物．
②對白色物質(zhì)是什么進行實驗再探究，方案設(shè)計如下：

實驗方案	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
方案1	取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，過濾，向濾液中加入無色酚酞試液，	溶液變成紅色	白色物質(zhì)中一定有氫氧化鈉
方案2	取該樣品少量于試管里，滴加足量稀鹽酸	溶液中有氣泡冒出	白色物質(zhì)中一定有   ．
方案3	取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，過濾，向濾液中加入過量的   溶液 （供選試劑：A．石灰水B．氯化鈣溶液 C．硫酸銅溶液）	出現(xiàn)白色沉淀	則   （在甲、乙、丙中選）的猜想成立
	然后過濾，再向溶液里滴加無色酚酞試液	無明顯現(xiàn)象出現(xiàn)

③評價與反思：小娟同學認為實驗方案1得出的結(jié)論不正確，其理由是

 

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【拓展應用】實驗室中的金屬鈉著火時，你的滅火方法是

 

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Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,金屬的化學性質(zhì),堿的化學性質(zhì),鹽的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：根據(jù)金屬的性質(zhì)進行分析解答即可，鈉能與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變分析解答，氫氧化鈉和碳酸鈉都成堿性，證明氫氧化鈉和碳酸鈉同時存在，加入的試劑在除去碳酸鈉的時候不能生成氫氧化鈉，據(jù)此解答．

解答：解：（1）因為鈉能與氧氣和水反應，且鈉的密度大于煤油，故鈉需要保存在煤油中，故填：鈉能與氧氣和水反應且鈉的密度大于煤油；
（2）鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，故填：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
（3）鈉在二氧化碳中燃燒，故生成的黑色固體可能是碳，故填：碳；
②碳酸鈉能與鹽酸反應生成二氧化碳氣體，故有氣泡產(chǎn)生，說明一定含有碳酸鈉，要證明是否含有氫氧化鈉，需要將碳酸鈉除去，但是加入的試劑與碳酸鈉反應不能生成氫氧化鈣，故選擇的試劑是氯化鈣溶液，除去碳酸鈉后加入酚酞試液物現(xiàn)象，說明沒有氫氧化鈉，故乙的猜想正確，故填：

實驗方案	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
方案1	取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，過濾，向濾液中加入無色酚酞試液，	溶液變成紅色	白色物質(zhì)中一定有氫氧化鈉
方案2	取該樣品少量于試管里，滴加足量稀鹽酸	溶液中有氣泡冒出	白色物質(zhì)中一定有 碳酸鈉．
方案3	取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，過濾，向濾液中加入過量的 B溶液	出現(xiàn)白色沉淀	則 乙（在甲、乙、丙中選）的猜想成立
	然后過濾，再向溶液里滴加無色酚酞試液	無明顯現(xiàn)象出現(xiàn)

③實驗方案1得出的結(jié)論不正確，是因為碳酸鈉的水溶液呈堿性，也能使酚酞試液變紅，故填：碳酸鈉的水溶液呈堿性，也能使酚酞試液變紅；
拓展應用：實驗室中的金屬鈉著火時，應該用沙蓋滅，不能用水或是二氧化碳來滅火，故填：用沙蓋滅．

點評：本題考查的是物質(zhì)變質(zhì)的成分的實驗探究以及物質(zhì)的性質(zhì)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識結(jié)合題干敘述進行．