Question

某研究性学习小组在网上收集到信息：钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。

他们对钠在CO2气体中燃烧后得到的白色产物进行了如下探究：

【实验操作】 将燃烧的钠迅速伸入装满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底有黑色颗粒，瓶壁上附着白色物质。

【提出假设】

假设1：白色物质是Na2O。

假设2：白色物质是Na2CO3。

假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。

【设计方案】 该小组对燃烧后生成的白色物质进行如下探究：

实验方案	实验操作	实验现象	结论
方案1	取少量白色物质于试管中，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取少量白色物质于试管中，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。 ②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液	①出现白色沉淀。 ②无明显现象	白色物质为Na2CO3

请回答下列问题：

(1)写出金属镁与二氧化碳反应的化学方程式：____________________________________________________

____________________________________________________。

(2)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是____________________________________________________

____________________________________________________。

(3)乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为____________________________________________________。

(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学反应方程式为____________________________________________________

____________________________________________________。

(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点，并简述理由：____________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)见答案。(2)根据白色物质的水溶液呈碱性，不能得出白色物质为Na2O，因为Na2CO3的溶液显碱性，也会使酚酞试液变红。(3)方案2加入过量的CaCl2溶液出现白色沉淀，是由于溶液中CO与Ca2＋反应所致，上层清液不能使酚酞试液变红，则白色物质为Na2CO3，不含Na2O，所以假设2成立。(4)因为假设2成立，钠在二氧化碳中燃烧的产物为Na2CO3和C，其燃烧的化学反应方程式为4Na＋3CO22Na2CO3＋C。(5)白色物质不可能是氢氧化钠，因为反应物中没有氢元素，不会生成氢氧化钠。

答案　(1)2Mg＋CO22MgO＋C

(2)Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞试液变红，且也有可能是Na2O和Na2CO3的混合物

(3)Na2CO3

(4)4Na＋3CO22Na2CO3＋C

(5)不同意，因为反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律)(其他合理答案也对)