Question

7．只有氧氣才能支持燃燒嗎？某學習小組對這個問題進行如下探究．
【信息給予】鈉是一種銀白色的金屬，能與空氣中的氧氣與水蒸氣反應．

【提出問題1】除氧氣外，是否還有其他物質也能支持燃燒．
【實驗一】如圖，向盛有金屬鈉（Na）的硬質玻璃管中通入純凈、干燥的CO₂，當觀察到澄清石灰水中剛好出現(xiàn)渾濁時，點燃酒精燈，同時繼續(xù)緩緩通入CO₂，鈉劇烈燃燒，產生白煙，燃燒結束后玻璃管中有黑色顆粒和白色固體生成．
【得出結論】二氧化碳能（“能”或“不能”）支持某些物質燃燒．
【反思評價】點燃酒精燈前，要先向玻璃管中通入二氧化碳，其目的是排盡裝置內的空氣，防止鈉與氧氣、水蒸氣反應．
【提出問題2】黑色顆粒和白色固體是什么？
【猜想與假設】黑色顆粒可能是C（用化學式填寫）．
【實驗二】如圖，現(xiàn)象：黑色顆粒逐漸減少，澄清石灰水變渾濁．
【得出結論】實驗二證明：黑色顆粒的猜想是正確的．
【猜想與假設】某同學對白色固體的成分做出猜想：（Ⅰ）碳酸鈉   （Ⅱ）氫氧化鈉．你認為猜想（Ⅱ）（填序號）一定是錯誤的，理由是反應物中沒有氫元素．
【計算】在消毒劑高鐵酸鈉（化學式為Na₂FeO₄）中，
①鐵元素的化合價為+6；
②41.5克高鐵酸鈉與22g二氧化碳中所含氧元素的質量相等？

Answer 1

分析 【實驗一】
點燃酒精燈，同時繼續(xù)緩緩通入CO₂，鈉劇烈燃燒，產生白煙，說明二氧化碳能夠支持鈉燃燒；
點燃酒精燈前，要先向玻璃管中通入二氧化碳，其目的是排盡裝置內的空氣，防止鈉與氧氣、水蒸氣反應；
碳是黑色固體；
【實驗二】
碳能和氧氣反應生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
化學反應遵循質量守恒定律，即反應前后元素種類不變，原子種類和總個數(shù)都不變；
化合物中，元素化合價代數(shù)和為零，單質中，元素的化合價規(guī)定為零；
根據物質的化學式、相對原子質量可以進行相關方面的計算．

解答 解：【實驗一】
【得出結論】向盛有金屬鈉（Na）的硬質玻璃管中通入純凈、干燥的CO₂，當觀察到澄清石灰水中剛好出現(xiàn)渾濁時，點燃酒精燈，同時繼續(xù)緩緩通入CO₂，鈉劇烈燃燒，說明二氧化碳能支持鈉燃燒．
故填：能．
【反思評價】點燃酒精燈前，要先向玻璃管中通入二氧化碳，其目的是排盡裝置內的空氣，防止鈉與氧氣、水蒸氣反應．
故填：排盡裝置內的空氣，防止鈉與氧氣、水蒸氣反應．
【猜想與假設】黑色顆粒可能是C．
故填：C．
【實驗二】
黑色顆粒逐漸減少，應該是碳和氧氣反應生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁．
故填：變渾濁．
【猜想與假設】猜想（Ⅱ）一定是錯誤的，理由是反應物中沒有氫元素，不可能生成氫氧化鈉．
故填：（Ⅱ）；反應物中沒有氫元素．
【計算】在消毒劑高鐵酸鈉（化學式為Na₂FeO₄）中，
①設高鐵酸鈉中鐵元素的化合價為x，
高鐵酸鈉中，鈉元素化合價是+1，氧元素化合價是-2，根據化合物中元素化合價代數(shù)和為零有：（+1）×2+x+（-2）×4=0，
x=+6，
故填：+6．
②設41.5克高鐵酸鈉與質量為y的二氧化碳中所含氧元素的質量相等，
根據題意有：41.5g×$\frac{64}{166}$×100%=y×$\frac{32}{44}$×100%，
y=22g，
故填：22．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．