Question

金属钠很软，可以用刀切割．切开外皮后，可以看到钠具有银白色的金属光泽．钠是热和电的良导体．钠的密度是0.97g/cm³，比水的密度小，钠的熔点是97.81℃，沸点是882.9℃．将金属钠放入水中，可以反应生成氢氧化钠和氢气；钠跟氧气混合加热生成淡黄色的过氧化钠（Na₂O₂）固体，钠跟二氧化碳在加热条件下反应生成碳酸钠和单质碳．

（1）写出钠跟水反应的化学方程式：
（2）小刘同学用图A装置做钠跟氧气反应的实验，观察到生成物中出现黑色固体，则该黑色固体是______（填化学式）；
（3）为了探究黑色固体的成因，小刘同学进行了下列探究．
【提出问题】与钠反应的二氧化碳的来源于哪里？
【假设与猜想】
猜想①：二氧化碳来源于______；
猜想②：二氧化碳来源于______．
【分析判断】在上述猜想的两种来源中，______（填序号）是二氧化碳的主要来源．
【实验验证】为了验证自己的猜想和分析，小刘同学用图B和图C所示装置进行了实验，用图B和图C所示装置实验的目的是______．若要证明小刘同学的猜想和分析是正确的，则在验证实验中，装置B和装置C中应分别有什么主要现象？（本题奖励4分，整卷总分不超过60分）装置B中现象：______；装置C中现象：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据题中的叙述找出反应物、生成物以及反应条件，然后结合化学方程式的书写规则进行分析；
（2）钠跟二氧化碳在加热条件下反应生成碳酸钠和单质碳进行分析；
（3）根据题中的叙述猜想和分析来回答．
解答：解：（1）金属钠放入水中，可以反应生成氢氧化钠和氢气；故答案为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑．
（2）钠跟二氧化碳在加热条件下反应生成碳酸钠和单质碳，故生成物中出现黑色固体是碳；故答案为：C．
（3）根据题意可确定二氧化碳可能来源于空气或酒精燃烧生成二氧化碳；实验的目的是为了证明猜想和假设；装置B是往玻璃管中通入干燥空气，根据钠跟氧气混合加热生成淡黄色的过氧化钠（Na₂O₂）固体，钠跟二氧化碳在加热条件下反应生成碳酸钠和单质碳，故主要现象试管里淡黄色固体生成物中有少量黑色固体；装置C中通入的是氧气故只能发生钠跟氧气混合加热生成淡黄色的过氧化钠（Na₂O₂）固体，所以现象应为试管里淡黄色固体生成物中没有黑色固体．
故答案为：：①空气；②酒精燃烧．
【分析判断】通过对比试验证明二氧化碳的来源及二氧化碳的主要来源；
装置B中现象：试管里淡黄色固体生成物中有少量黑色固体；
装置C中现象：试管里淡黄色固体生成物中没有黑色固体．
点评：在实验题的分析中，要注意实验过程的描述，同时注意在推断反应实质时，要运用质量守恒定律（元素守恒或原子守恒），还要注意知识间的前后联系．