Question

1．在實驗室里，小寧、小靜、小致、小遠四位同學在老師的指導下，將燃燒的鈉迅速伸入到盛有二氧化碳的集氣瓶中，發(fā)現鈉在其中繼續(xù)燃燒，反應后冷卻，瓶底附有黑色顆粒，瓶壁上附有白色物質． 
【提出問題】黑色顆粒和白色物質是什么？
【進行猜想】
①小寧認為黑色顆粒是C；
②小靜認為白色物質可能是氧化鈉（Na₂O）或Na₂CO₃；
③小致同學認為白色物質可能是氫氧化鈉；
④小遠同學認為小致同學的猜想是錯誤的，其理由是反應物中沒有氫元素．
【查閱資料】
（1）鈉是銀白色的金屬；
（2）氧化鈉為白色粉末，溶于水生成氫氧化鈉：Na₂O+H₂O═2NaOH．
【實驗探究】小靜同學對白色物質進行實驗探究．

實驗方案	實驗操作	實驗 現象	實驗結論
方案Ⅰ	取樣品少量于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酞試液	溶液變紅	原白色物質為氧化鈉
方案Ⅱ	a．取樣品少量于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過量的氯化鈣溶液	出現白色沉淀	白色物質為 Na2CO3．
	b．靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液	無明顯現象

【反思評價】小遠同學認為方案Ⅰ得出的結論不正確，理由是碳酸鈉溶液也呈堿性．
【得出結論】鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式為4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．

Answer 1

分析 【進行猜想】
根據碳是黑色的固體顆粒以及質量守恒定律進行解答；
【實驗探究】根據碳酸鈉和氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，氯化鈉和氯化鈣溶液呈中性進行解答；
【反思評價】根據碳酸鈉溶液也呈堿性，也能使無色酚酞試液變紅進行解答；
【得出結論】根據實驗探究可知鈉在二氧化碳中燃燒生成碳酸鈉和碳進行解答．

解答 解：【進行猜想】
反應前兩種物質二氧化碳和鈉中共Na、C、O三種元素，根據質量守恒定律，反應前后元素不變，可判斷燃燒中產生的黑色物質可能為炭（C），白色固體為NaO或Na₂CO₃或是Na₂O、Na₂CO₃兩種物質的混合物；而不可能是NaOH，因為反應前并不含有H元素，因此不可能是氫氧化鈉；
故填：C；Na₂CO₃（或是Na₂O、Na₂CO₃兩種物質的混合物）；反應物中沒有氫元素；
【實驗探究】碳酸鈉和氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，氯化鈉和氯化鈣溶液呈中性，所以取樣品少量白色物質于試管中，加入適量水振蕩，樣品全部溶于水，向其加入過量的CaCl₂溶液，出現白色沉淀；靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液，無明顯現象，說明白色物質是碳酸鈉；故填：Na₂CO₃；
【反思評價】碳酸鈉溶液也呈堿性，也能使無色酚酞試液變紅，所以取樣品少量于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞試液，溶液變成紅色，不能確定是氧化鈉；故填：碳酸鈉溶液也呈堿性；
【得出結論】實驗探究可知鈉在二氧化碳中燃燒生成碳酸鈉和碳，的化學方式為：4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C，
故填：4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．

點評 此題有一定的綜合性，考查了判斷物質種類的方法及檢驗物質的方法．這就要求學生記住一些常見性質，同時也要學會設計一些簡單實驗判定物質種類．