Question

某研究性學習小組在網上收集到信息：鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。他們對鈉在CO2氣體中燃燒后的產物中的白色物質進行了如下探究：

【實驗】 將燃燒的鈉迅速伸入盛滿CO2的集氣瓶中，鈉在 其中繼續(xù)燃燒，反應后冷卻，瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上粘 附著白色物質。

(1)通過鈉在CO2氣體中燃燒的實驗，你認為燃燒的條件是：

_________________________________________________________________。

(2)燃燒的本質是：_____________________________________________。

(3)2010年8月初發(fā)生的俄羅斯森林大火著火面積比倫敦市的面積還要大�？刂粕�林火災是世界性難題。根據(jù)燃燒的條件，請你解釋為什么設置森林防火隔離帶能有效阻止森林火災的蔓延：_____________________________________________________________。

【提出假設】

假設1：白色物質是Na2O

假設2：白色物質是Na2CO3。

假設3：白色物質是Na2O和Na2CO3的混合物

【設計實驗方案·驗證假設】 該小組對燃燒后的白色產物進行如下探究：

實驗方案	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結論
方案1	取少量白色物質于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞試液	溶液變成紅色	白色物質為Na2O
方案2	①取少量白色物質于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過量的CaCl2溶液	出現(xiàn)白色沉淀
②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(xiàn)象

 

【思考與交流】

(4)甲同學認為方案1得到的結論不正確，其理由是：___________________________________

(5)乙同學認為方案2得到的結論正確，白色物質為：________。

(6)通過方案1和方案2的實驗，你認為上述三個假設中，________成立。你的理由是：_____________________________________________________。

(7)鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式為：____________________________

(8)丙同學認為白色物質有可能是氫氧化鈉。你是否同意丙同學的觀點，并簡述理由：

________________________________________________________

 

Answer 1

(1)要有可燃物；要有助燃物；可燃物的溫度必須達到著火點

(2)發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化還原反應

(3)消除了可燃物的存在

(4)Na2CO3溶液顯堿性，也會使酚酞變紅

(5)Na2CO3

(6)假設2　方案2的①中出現(xiàn)的白色沉淀說明有CO32—，②中加酚酞無明顯現(xiàn)象說明無Na2O

(7)4Na＋3CO2 2Na2CO3＋C

(8)不同意，因為反應體系中無氫元素(或其他合理答案)

【解析】(1)燃燒必須具備三個要素：要有可燃物；要有助燃物；可燃物的溫度必須達到著火點。(2)燃燒不一定要有氧氣參加，任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化還原反應都可以看做燃燒。(3)從燃燒的構成要素看，設置森林防火隔離帶消除了可燃物的存在，能有效阻止森林火災的蔓延。(4)Na2O溶于水生成NaOH，溶液顯堿性；Na2CO3溶于水時發(fā)生水解，溶液也呈堿性。因此，不能根據(jù)溶液呈堿性說明固體中含有Na2O。(5)樣品中能與CaCl2溶液反應生成白色沉淀的是Na2CO3。(6)向樣品溶液中加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明樣品中有Na2CO3；向樣品溶液中加入酚酞試液，無明顯現(xiàn)象，說明樣品中沒有Na2O。所以樣品中的白色物質是Na2CO3，假設2正確。(7)由上述實驗，確定鈉與CO2反應生成Na2CO3和C。(8)在鈉與CO2反應的體系中沒有氫元素，所以產物中不會有NaOH。