Question

（12分）某研究性學(xué)習(xí)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氣體中燃燒后的產(chǎn)物中的白色物質(zhì)進(jìn)行了如下探究：

[實(shí)驗(yàn)]將燃燒的鈉迅速伸入裝滿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，瓶壁上粘附著白色物質(zhì)。

[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)燃燒后的白色產(chǎn)物進(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(wú)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(guò)量的CaCl2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(wú)色酚酞試液	無(wú)明顯現(xiàn)象

（1）甲同學(xué)認(rèn)為方案1得到的結(jié)論不正確，其理由是____________________。

（2）乙同學(xué)認(rèn)為方案2得到的結(jié)論正確，白色物質(zhì)為_(kāi)___________________。

（3）通過(guò)方案1和方案2的實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為上述三個(gè)假設(shè)中，________成立。

（4）鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________。

（5）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：______________、

________________________________________________________。

Answer 1

（1）Na2CO3溶液顯堿性，也會(huì)使酚酞變紅，且也有可能是Na2O和Na2CO3的混合物 （2）Na2CO3

（3）假設(shè)2 方案2①中出現(xiàn)的白色沉淀是CaCO3或Ca(OH)2；方案2②中滴加無(wú)色酚酞試液無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明燃燒后的白色產(chǎn)物中沒(méi)有Na2O存在，所以燃燒后的白色產(chǎn)物中僅有Na2CO3，白色沉淀為CaCO3

（4）4Na＋3CO22Na2CO3＋C

（5）不同意，因?yàn)榉磻?yīng)物中無(wú)氫元素(或違背質(zhì)量守恒定律)(其他合理解釋也對(duì))

【解析】

試題分析：鈉在二氧化碳中燃燒生成的白色固體可能為Na2O、Na2CO3或Na2O和 Na2CO3混合物，

（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(wú)色酚酞試液溶液變紅，原因有，可以是生成的氧化鈉溶于水和水反應(yīng)生成氫氧化鈉溶液的作用，也可以碳酸鈉溶液水解顯堿性的作用，也可以是二者的混合物，所以方案1不正確；

（2）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(guò)量的CaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說(shuō)明含有碳酸鈉，靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無(wú)色酚酞試液無(wú)變化，說(shuō)明一定無(wú)氧化鈉，因?yàn)檠趸�鈉和水反應(yīng)一定生成氫氧化鈉溶液，故答案為：Na2CO3；

（3）依據(jù)上述分析和現(xiàn)象判斷，假設(shè)2正確；因?yàn)槿∩倭堪咨�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(guò)量的CaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說(shuō)明含有碳酸鈉，靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無(wú)色酚酞試液無(wú)變化，說(shuō)明一定無(wú)氧化鈉，因?yàn)檠趸�鈉和水反應(yīng)一定生成氫氧化鈉溶液；

（4）依據(jù)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)分析判斷鈉在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳酸鈉和碳單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Na+3CO22Na2CO3+C；

（5）丙同學(xué)認(rèn)為白色物質(zhì)有可能是氫氧化鈉．是錯(cuò)誤的，在反應(yīng)過(guò)程中，是鈉在二氧化碳?xì)怏w中 的燃燒反應(yīng)，無(wú)氫元素的存在，實(shí)驗(yàn)依據(jù)元素守恒可置換不可能生成氫氧化鈉。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)的組成探究的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)