Question

在化學課上，甲同學將燃燒的鈉迅速伸入到盛有CO₂的集氣瓶中，鈉在其中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上附粘附著白色物質(zhì)．
【提出問題】黑色顆粒和白色物質(zhì)是什么？
【進行猜想】甲認為黑色顆粒是

 

，白色物質(zhì)可能是Na₂O或

 

；乙同學還認為白色物質(zhì)是氫氧化鈉．
甲同學立刻認為乙同學的猜想是錯誤的，其理由是

 

．
【查閱資料】氧化鈉為白色粉末，溶于水生成氫氧化鈉：Na₂O+H₂O=2NaOH
【實驗探究】甲同學對白色物質(zhì)進行實驗探究 

實驗方案	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
方案1	取樣品少量于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞試液	溶液變成紅色	白色物質(zhì) 為Na2O
方案2	①取樣品少量于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過量的CaCl2溶液 ②靜置片刻，取上層清夜于試管中，滴加無色酚酞試液	出現(xiàn)白色沉淀 無明顯現(xiàn)象	白色物質(zhì) 是   ．

丙同學認為方案1得到的結(jié)論不正確，理由是

 

．
【讀出結(jié)論】鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式為

 

．
通過以上探究，你還能獲得哪些結(jié)論，請寫出兩條．
①

 

；②

 

．

Answer 1

考點：燃燒的條件與滅火原理探究,質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,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)題干中信息可知，鈉與二氧化碳中發(fā)生了反應(yīng)生成一種黑色物質(zhì)和一種白色物質(zhì)；其中由于反應(yīng)物含有鈉元素、碳元素、氧元素，那么生成的物質(zhì)也必須是含有這幾種元素，那么黑色固體物質(zhì)只能是炭，白色物質(zhì)是什么？根據(jù)后面的實驗結(jié)論和現(xiàn)象可猜到白色物質(zhì)只能是Na₂CO₃，根據(jù)化學中質(zhì)量守恒，決不可能是氫氧化鈉，因為反應(yīng)物中無氫元素；根據(jù)氫氧化鈉、氧化鈉和碳酸鈉的性質(zhì)可知，鈉在空氣中燃燒生成碳酸鈉和炭．

解答：解：
【進行猜想】根據(jù)所學過的黑色物質(zhì)：炭、二氧化錳、四氧化三鐵、生鐵和氧化銅中可以推測出應(yīng)該是炭，若其他物質(zhì)都違背化學反應(yīng)的事實，白色物質(zhì)可能是Na₂O或Na₂CO₃或Na₂O與Na₂CO₃；反應(yīng)物中沒有氫元素，故白色物質(zhì)不是氫氧化鈉；
【實驗探究】酸堿指示劑只能指示溶液的酸堿性，不會區(qū)分出酸、堿、鹽，有的鹽也顯堿性，比如碳酸鈉，所以方案1得到的結(jié)論不正確；
【得出結(jié)論】由方案2知反應(yīng)生成碳酸鈉和前面黑色物質(zhì)是炭，故化學方程式4Na+3CO₂

點燃  .

2Na₂CO₃+C
通過以上探究，還能獲得結(jié)論：燃燒不一定要有氧氣參加；金屬Na著火不能用CO₂滅火．
故答案為：
【進行猜想】炭；Na₂CO₃或Na₂O與Na₂CO₃；反應(yīng)物中無氫元素；
【實驗探究】Na₂CO₃溶液顯堿性，也會使酚酞變紅；
【得出結(jié)論】4Na+3CO₂

點燃  .

2Na₂CO₃+C；燃燒不一定要有氧氣參加；金屬Na著火不能用CO₂滅火．

點評：本題是一道綜合性很強的實驗探究題，主要考查學生的實驗探究能力、分析問題和解決問題的實際能力．解答這種綜合性強的探究題，關(guān)鍵是理解題意，找到準確的出發(fā)點定位．