20、通過“金屬和金屬材料”和“燃燒”的復(fù)習(xí)，同學(xué)們對課本上“活動性較強(qiáng)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：
問題：金屬鈉能否置換出硫酸銅溶液中的銅？金屬鈉能否在其他氣體（如：CO
2）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(yīng)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(yīng)放出氫氣．
[實(shí)驗(yàn)一]：①在實(shí)驗(yàn)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(lán)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(yīng)結(jié)束后滴加酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅．
[實(shí)驗(yàn)二]：將燃燒的鈉迅速伸入盛有CO
2的集氣瓶中，觀察到鈉在CO
2中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)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
常溫下，它既極易與氧氣反應(yīng)，還可以與水劇烈反應(yīng)
．
（2）根據(jù)上述資料和 實(shí)驗(yàn)一中的現(xiàn)象寫出鈉塊投入硫酸銅溶液所發(fā)生的反應(yīng)方程式：
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
；
2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4
．
（3） 實(shí)驗(yàn)二中生成的黑色顆粒是
碳
，而白色物質(zhì)可能是什么呢？
①同學(xué)們圍繞白色物質(zhì)可能是什么產(chǎn)生如下猜想：甲認(rèn)為白色物質(zhì)是氧化鈉，乙認(rèn)為是碳酸鈉，丙認(rèn)為是氧化鈉和碳酸鈉的混合物，丁認(rèn)為是氫氧化鈉．我認(rèn)為認(rèn)為丁的猜想是錯誤的，理由是
反應(yīng)物中無氫元素
．
②對白色物質(zhì)是什么進(jìn)行實(shí)驗(yàn)再探究，方案設(shè)計如下：
方案1：取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，過濾，向?yàn)V液中加入無色酚酞試液，觀察到溶液變成紅色，結(jié)論：白色物質(zhì)中一定有氧化鈉．
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，結(jié)論：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?yàn)V液中加入過量的
B
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，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)．則
乙
（在甲、乙、丙中選）的猜想成立．
③評價與反思：小娟同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)方案1得出的結(jié)論不正確，其理由是
碳酸鈉溶液也能使酚酞溶液變紅
④結(jié)論：金屬鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為
4Na+3CO2=C+2Na2CO3
．
[應(yīng) 用]實(shí)驗(yàn)室中的金屬鈉著火時，你的滅火方法是
沙子
．
發(fā)散思維新課堂系列答案
