Question

某校化学课外小组的同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO₂的集气瓶中，钠在其中急需燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒和白色物质．
提出问题：黑色颗粒和白色物质是什么？
进行猜想：甲认为黑色颗粒是

 

，白色物质可能是氧化钠或一种钠盐；乙则认为白色物质是氢氧化钠．
甲同学认为乙同学的猜想是错误的，其理由是什么？
查阅资料：氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na₂O+H₂O=2NaOH
实验探究：甲同学对白色物质进行实验探究．

	实验操作	实验现象	结论
方案1	取样品少量于试管中，加入适量水，震荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞溶液	溶液变成 色	白色物质 为Na2O
方案2	①取样品少量于试管中，加入适量水，震荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的氯化钙溶液	出现白色沉淀	白色物质 是
	②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞溶液	无明显现象

反思评价：丙同学认为方案1得到的结论不一定正确，其理由是什么？
得出结论：实验和理论证明方案2得到的结论是正确的，请写出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式．

Answer 1

分析：进行猜想：根据质量守恒定律可以判定钠与二氧化碳反应生成的物质，进而完成解答；
实验探究：根据实验操作和实验现象，联系物质的性质可以得出结论．
反思评价：方案1中没有考虑到碳酸钠溶液的也呈碱性，可以据此判断；
得出结论：根据质量守恒定律来完成该化学方程式．

解答：解：进行猜想：反应前两种物质二氧化碳和钠中共Na、C、O三种元素，根据质量守恒定律，反应前后元素不变，可判断燃烧中产生的黑色物质可能为炭（C），因为在反应中没有氢元素，所以不可能生成NaOH，从而可以判断乙同学的猜想不正确；
实验探究：方案1：根据查阅的资料可以判断，氧化钠可以和水反应生成氢氧化钠，而氢氧化钠溶液呈碱性，所以可以使酚酞变红，故可以结合实验结论可以知道实验现象为红色；
方案2：碳酸钠可以和氯化钙反应生成白色沉淀，加入CaCl₂溶液后出现了白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠；碳酸钠完全反应后，向溶液中滴加酚酞无明显现象，说明溶液中不含有氢氧化钠，因此原白色固体中不含有Na₂O，即白色固体为碳酸钠；
反思评价：碳酸钠溶液呈碱性也可以使无色酚酞变红，因此，不能得出溶液一定含氢氧化钠的结论，即不能由此判断白色固体为氧化钠；
得出结论：根据探究过程可知，钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠和炭；其反应的化学方程式为：4Na+3CO₂

点燃  .

2Na₂CO₃+C．
故答案为：进行猜想：炭（C）；反应物中无氢元素（或违背质量守恒定律，答案合理即可）；
实验探究：

	实验操作	实验现象	结论
方案1	取样品少量于试管中，加入适量水，震荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞溶液	溶液变成红 色	白色物质 为Na2O
方案2	①取样品少量于试管中，加入适量水，震荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的氯化钙溶液	出现白色沉淀	白色物质 是Na2CO3

反思评价：Na₂CO₃溶液显碱性也会使酚酞变红；
得出结论：4Na+3CO₂

点燃  .

2Na₂CO₃+C．

点评：熟练掌握碳酸盐的化学性质并知道碳酸盐的检验方法，在检验氢氧根离子时要注意排除可溶性碳酸盐的干扰．