Question

（7分）在上化学探究课时，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO₂的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。

【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？

【进行猜想】甲认为黑色颗粒是碳（C），白色物质可能是Na₂O或            

或                  ，乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。

甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是                          

【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。

实验方案	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，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液	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，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2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，滴加无色酚酞试液	无明显现象

【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是                  。

【得出结论】写出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为                           。

 

Answer 1

【答案】

[进行猜想]Na₂CO₃或Na₂O、Na₂CO₃ ；

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]Na₂CO₃ ，

[反思评价]Na₂CO₃溶液显碱性也能使酚酞变红，

[得出结论] 4Na+3CO₂2Na₂CO₃+C

【解析】 [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白色固体为NaO或Na₂CO₃或是Na₂O、Na₂CO₃两种物质的混合物；而不可能是NaOH，因为反应前并不含有H元素；

[实验探究]加入CaCl₂溶液出现白色沉淀，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，白色固体为Na₂CO₃；

[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，方程式为4Na+3CO₂2Na₂CO₃+C。