Question

9．某興趣小組在網(wǎng)上收集到如下信息：鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬都能在CO₂氣體中燃燒．他們對(duì)鈉在CO₂氣體中燃燒后生成的白色物質(zhì)進(jìn)行了如下探究：
[實(shí)驗(yàn)]將燃燒的鈉迅速伸入到盛有裝滿CO₂的集氣瓶中，鈉在其中繼續(xù)燃燒至完全，反應(yīng)后冷卻，瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上粘附著白色物質(zhì)．
（1）通過鈉在CO₂氣體中燃燒的實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為物質(zhì)燃燒的條件是有可燃物；有助燃劑（氧化劑）；可燃物必須達(dá)到著火點(diǎn)．
（2）實(shí)驗(yàn)室不小心發(fā)生鈉著火，下列滅火方法正確的是D
A．用水撲滅    B．用泡沫滅火器撲滅    C．用干粉滅火器撲滅    D．用砂子撲滅
[提出假設(shè)]
假設(shè)1：白色物質(zhì)是Na₂O．
假設(shè)2：白色物質(zhì)是Na₂CO₃．
假設(shè)3：白色物質(zhì)是Na₂O和Na₂CO₃的混合物．
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案．驗(yàn)證假設(shè)]該小組對(duì)燃燒后生成的白色物質(zhì)進(jìn)行如下探究：

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
方案1	取少量白色物質(zhì)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取少量白色物質(zhì)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BaCl2溶液	出現(xiàn)白色沉淀
	②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液	無明顯現(xiàn)象

[思考與交流]
（3）甲同學(xué)認(rèn)為方案1得到的結(jié)論不正確，其理由是碳酸鈉溶液水解顯堿性，使酚酞變紅．
（4）乙同學(xué)認(rèn)為方案2得到的結(jié)論正確，白色物質(zhì)為Na₂CO₃．理由是方案2的①中出現(xiàn)白色沉淀是BaCO₃，所以燃燒后的白色物質(zhì)中有Na₂CO₃，②中滴加無色酚酞試液無明顯現(xiàn)象，說明燃燒后的白色固體中無Na₂O．
（5）寫出鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為4Na+3CO₂=2Na₂O₂+C．
（6）丙同學(xué)認(rèn)為白色物質(zhì)有可能是氫氧化鈉．你是否同意丙同學(xué)的觀點(diǎn)，并簡(jiǎn)述理由：不同意，因?yàn)榉磻?yīng)物中無氫元素．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和 燃燒的條件分析回答；在通常情況下，物質(zhì)燃燒需要具備的條件是：可燃物；與氧氣接觸；達(dá)到著火點(diǎn)；
（2）依據(jù)鈉是活潑金屬能和水、二氧化碳等物質(zhì)反應(yīng)分析；
（3）依據(jù)碳酸鈉水溶液顯堿性分析判斷；
（4）依據(jù)沉淀成分分析判斷為碳酸鋇沉淀，酚酞不變色證明無氧化鈉；
（5）鈉在二氧化碳中 燃燒生成碳和過氧化鈉；
（6）依據(jù)反應(yīng)物組成元素為鈉、氧、碳元素分析，化學(xué)反應(yīng)應(yīng)元素守恒．

解答 解：（1）在通常情況下，物質(zhì)燃燒需要具備的條件是：（1）可燃物（2）與氧氣接觸或有助燃物（3）達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)；三個(gè)條件同時(shí)具備時(shí)才能發(fā)生燃燒．燃燒的劇烈程度一般受可燃物與氧氣接觸面積的影響．與氧氣接觸越充分，燃燒越劇烈．要增大可燃物與氧氣的接觸面積，可以把可燃物粉碎或使其變?yōu)闅怏w，也可以增加氧氣的濃度；
故答案為：有可燃物；有助燃劑（氧化劑）；可燃物必須達(dá)到著火點(diǎn)；
（2）A．用水撲滅，鈉與水劇烈反應(yīng)，故A不符合；
B．用泡沫滅火器撲滅，二氧化碳和鈉在點(diǎn)燃條件下劇烈反應(yīng)，故B不符合；
C．用干粉滅火器撲滅，二氧化碳和鈉在點(diǎn)燃條件下劇烈反應(yīng)，故C不符合；
D．用干燥的砂子撲滅，把鈉與空氣隔離，達(dá)不到鈉的著火點(diǎn)，可以撲滅，故D符合；
故選D；
（3）取少量白色物質(zhì)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變紅，不是固體不一定是氧化鈉，碳酸鈉水溶液中水解顯堿性，也可以使酚酞變紅；
故答案為：碳酸鈉溶液水解顯堿性，使酚酞變紅；
（4）取少量白色物質(zhì)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BaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀是碳酸鋇沉淀，靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液無變化，說明一定無氧化鈉，銀氧化鈉溶于水和水反應(yīng)生成氫氧化鈉；證明白色固體是碳酸鈉；
故答案為：Na₂CO₃；方案2的①中出現(xiàn)白色沉淀是BaCO₃，所以燃燒后的白色物質(zhì)中有Na₂CO₃，②中滴加無色酚酞試液無明顯現(xiàn)象，說明燃燒后的白色固體中無Na₂O；
（5）鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為：4Na+3CO₂=2Na₂O₂+C；
故答案為：4Na+3CO₂=2Na₂O₂+C；
（6）白色物質(zhì)若是氫氧化鈉，需要反應(yīng)物含有氫元素，實(shí)驗(yàn)是鈉在二氧化碳中的反應(yīng)產(chǎn)物，無氫元素存在，不同意丙同學(xué)的推斷；
故答案為：不同意，因?yàn)榉磻?yīng)物中無氫元素．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)燃燒的條件分析，物質(zhì)組成的分析判斷，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法和現(xiàn)象，物質(zhì)鑒別的方法和反應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用是解題關(guān)鍵，題目難度中等．