Question

学习了CO₂的有关知识之后，同学们查阅资料发现Mg能在CO₂中燃烧：2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C，所以镁着火不能用CO₂来灭火．但没有找到有关钠能否与CO₂反应的介绍．于是同学们展开钠着火能否用CO₂来灭火的探究．
（一）【提出猜想】
钠能发生类似于CO₂与镁的反应，可能的化学方程式为：

 

．
（二）【实验】
将燃着的钠伸入装有CO₂的集气瓶中，钠能在CO₂中继续燃烧．
1、进一步查阅资料得知：
①Na₂O是白色固体，能与CO₂反应生成Na₂CO₃，与H₂O反应生成NaOH．
②Ba（OH）₂溶于水而BaCO₃不溶于水．
③Na₂CO₃的存在会干扰NaOH的检测．
2、基于以上资料，同学们认为钠在CO₂中燃烧的产物应该与Mg在CO₂中燃烧的产物情况有所不同，并对产物提出了以下几种猜想：
①Na₂O、C       ②

 

、C     ③NaOH、C      ④Na₂O、Na₂CO₃、C
3、通过理论分析，猜想

 

（填序号）肯定是错误的，理由是：

 

．
（三）【验证猜想】

步骤	实验操作	主要实验现象	结论（燃烧产物判断）
（1）	将产物溶于适量水中	部分溶解，试管 底部有黑色固体	燃烧产物中肯定有
（2）	取（1）所得少量上层清液，加入过量的BaCl2溶液		燃烧产物中肯定有Na2CO3
（3）	取（2）所得少量上层清液，加入   溶液	有蓝色沉淀生成	燃烧产物中肯定有

1、在步骤（2）中BaCl₂溶液为什么要加入至过量：

 

．
2、在步骤（3）中也可以通过加入

 

试剂的方法进行检验（任写一种试剂）．
（四）【结论】
猜想

 

（填序号）正确．

Answer 1

分析：【提出猜想】钠能发生类似于CO₂与镁的反应，用类比的方法可书写其发生的化学方程式；
【实验】根据资料，同学们认为钠在CO₂中燃烧的产物应该与Mg在CO₂中燃烧的产物情况有所不同，并对产物提出几种猜想；通过理论分析，猜想③（填序号）肯定是错误的，理由是：根据质量守恒定律可知．
【验证猜想】
由操作和现象，得出结论；或由操作和结论，推测现象；或由现象和结论，推测操作．了解在步骤（2）中BaCl₂溶液为什么要加入至过量的原因．
在步骤（3）中也可以通过加入酸碱指示剂或能与OH^-反应生成沉淀的可溶性物质．
【结论】由猜想得结论．

解答：解：【提出猜想】钠能发生类似于CO₂与镁的反应，故可用类比的方法书写其发生的化学方程式为：
4Na+CO₂ 

点燃  .

2Na₂O+C．
【实验】将燃着的钠伸入装有CO₂的集气瓶中，钠能在CO₂中继续燃烧．
进一步查阅资料得知：①Na₂O是白色固体，能与CO₂反应生成Na₂CO₃，与H₂O反应生成NaOH．②Ba（OH）₂溶于水而BaCO₃不溶于水．③Na₂CO₃的存在会干扰NaOH的检测．
基于以上资料，同学们认为钠在CO₂中燃烧的产物应该与Mg在CO₂中燃烧的产物情况有所不同，并对产物提出了以下几种猜想：①Na₂O、C       ②Na₂CO₃、C     ③NaOH、C      ④Na₂O、Na₂CO₃、C
通过理论分析，猜想：③（填序号）肯定是错误的，理由是：NaOH中有氢元素而反应物中没有氢元素，根据质量守恒定律可知③错误．
【验证猜想】由操作和现象，得出结论；或由操作和结论，推测现象；或由现象和结论，推测操作：故

步骤	实验操作	主要实验现象	结论（燃烧产物判断）
（1）	将产物溶于适量水中	部分溶解，试管 底部有黑色固体	燃烧产物中肯定有C（炭）
（2）	取（1）所得少量上层清液，加入过量的BaCl2溶液	有白色沉淀生成	燃烧产物中肯定有Na2CO3
（3）	取（2）所得少量上层清液，加入 CuSO4（或CuCl2）溶液溶液	有蓝色沉淀生成	燃烧产物中肯定有 Na2O

在步骤（2）中BaCl₂溶液为什么要加入至过量：完全除去Na₂CO₃，以免Na₂CO₃干扰NaOH的检验．
在步骤（3）中也可以通过加入：酚酞（或紫色石蕊试液、或能与OH^-反应生成沉淀的可溶性物质）试剂的方法进行检验．
【结论】猜想④（填序号）正确．
故答为：（一）、4Na+CO₂ 

点燃  .

2Na₂O+C；
（二）、2、②Na₂CO₃；3、③；NaOH中有氢元素而反应物中没有氢元素，根据质量守恒定律可知③错误；
（三）答案见表格

步骤	实验操作	主要实验现象	结论（燃烧产物判断）
（1）	将产物溶于适量水中	部分溶解，试管 底部有黑色固体	燃烧产物中肯定有C（碳）
（2）	取（1）所得少量上层清液，加入过量的BaCl2溶液	有白色沉淀生成	燃烧产物中肯定有Na2CO3
（3）	取（2）所得少量上层清液，加入 CuSO4（或CuCl2）溶液溶液	有蓝色沉淀生成	燃烧产物中肯定有 Na2O

1、完全除去Na₂CO₃，以免Na₂CO₃干扰NaOH的检验；
2、酚酞（或紫色石蕊试液、或能与OH^-反应生成沉淀的可溶性物质）；
四、④

点评：掌握质量守恒定律的也是守恒的思想处理问题；了解物质的鉴别与推断的方法．