Question

某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上搜集到信息：鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬能在CO₂氣體中燃燒．他們對(duì)鈉在CO₂氣體中燃燒進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：

操作過程	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
將干燥的玻璃燃燒匙中燃燒的鈉迅速伸入到盛有裝滿CO2的集氣瓶中	鈉在盛有CO2的集氣瓶中繼續(xù)燃燒
反應(yīng)后冷卻	集氣瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上附著有白色物質(zhì)

（1）要熄滅燃燒的鈉，可以選用的物質(zhì)是

 

（填字母）
a．水       b．泡沫滅火劑        c．干沙土       d．二氧化碳
（2）該小組同學(xué)對(duì)瓶壁上的白色物質(zhì)的成分進(jìn)行討論并提出假設(shè)
Ⅰ．白色物質(zhì)是Na₂O；
Ⅱ．白色物質(zhì)是Na₂CO₃；
Ⅲ．白色物質(zhì)還可能是

 

（3）為確定瓶壁上白色物質(zhì)的成分，該小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①取少量白色物質(zhì)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

①通過對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的分析，你認(rèn)為上述三個(gè)假設(shè)中，

 

成立．
②鈉在CO₂中燃燒的化學(xué)方程式為

 

．
③丙同學(xué)認(rèn)為白色物質(zhì)有可能是氫氧化鈉，你認(rèn)為是否合理并說出理由

 

．
（4）某碳酸鈉粉末中可能含有少量NaOH和NaCl雜質(zhì)，為檢驗(yàn)粉末中是否含有這些物質(zhì)，某學(xué)生設(shè)計(jì)如下六個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)將下面表格所用的試劑及實(shí)驗(yàn)操作補(bǔ)寫完整：

實(shí)驗(yàn)步驟	所用試劑及實(shí)驗(yàn)操作
①	取少量樣品放入試管甲中，加入適量蒸餾水并振蕩至全部溶解
②
③	過濾，將少量濾液盛在試管乙中
④	滴入幾滴酚酞試液
⑤
⑥	向溶液里滴入硝酸銀溶液

Answer 1

考點(diǎn)：堿金屬及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）根據(jù)題干信息來分析，金屬鈉是一種活潑金屬，用來滅火的物質(zhì)和金屬鈉之間不能反應(yīng)；
（2）白色固體還可能是氧化鈉與碳酸鈉的混合物；
（3）①氧化鈉能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉不能與氯化鈣反應(yīng)；
②依據(jù)方案①②的反應(yīng)現(xiàn)象和結(jié)論，分析和推斷鈉在二氧化碳中燃燒生成碳酸鈉和碳；
③依據(jù)反應(yīng)物中的元素守恒分析判斷生成物的組成元素；
（4）檢驗(yàn)Na₂CO₃粉末中含有少量的NaOH和NaCl，取少量樣品溶于水，滴加硝酸鋇，過濾后，滴加酚酞可證明NaOH存在，然后再向?yàn)V液中滴加硝酸銀生成白色沉淀，可證明含NaCl，以此來解答．

解答： 解：（1）a．鈉和水能反應(yīng)生成可燃性氣體氫氣，所以水不能滅火，故a錯(cuò)誤；
b．泡沫滅火器產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，金屬鈉在二氧化碳中能燃燒，所以不能用泡沫滅火器滅火，故b錯(cuò)誤；
c．干沙土能隔絕空氣，所以細(xì)沙土能滅火，故c正確；
d．金屬鈉在二氧化碳中能燃燒，不能用二氧化碳滅火，故d錯(cuò)誤；
故答案為：c；
（2）鈉在二氧化碳中燃燒這一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物中只含有鈉元素、碳元素和氧元素，沒有氫元素，可能生成氧化鈉或碳酸鈉或二者的混合物，
故答案為：Na₂O和Na₂CO₃的混合物；
（3）①氧化鈉能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉不能與氯化鈣溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，且其水溶液顯堿性，碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成氯化鈉和碳酸鈣白色沉淀，故Ⅱ成立，故答案為：Ⅱ；
②依據(jù)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)分析判斷鈉在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳酸鈉和碳單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Na+3CO₂

點(diǎn)燃  .

2Na₂CO₃+C，故答案為：4Na+3CO₂

點(diǎn)燃  .

2Na₂CO₃+C；
③丙同學(xué)認(rèn)為白色物質(zhì)有可能是氫氧化鈉．是錯(cuò)誤的，在反應(yīng)過程中，是鈉在二氧化碳?xì)怏w中 的燃燒反應(yīng)，無氫元素的存在，實(shí)驗(yàn)依據(jù)元素守恒可置換不可能生成氫氧化鈉，
故答案為：不正確，因?yàn)榉磻?yīng)物中無H元素（或違背質(zhì)量守恒定律）；
（4）檢驗(yàn)Na₂CO₃粉末中含有少量的NaOH和NaCl，步驟為：①取少量樣品，溶于水，②滴加過量硝酸鋇溶液，③過濾后，④滴加酚酞可證明NaOH存在，⑤加入過量硝酸中和氫氧化鈉溶液，⑥然后再向?yàn)V液中滴加過量硝酸銀生成白色沉淀，
故答案為：加入過量硝酸鋇溶液；加入過量的硝酸．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的組成探究，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，試題側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注重于物質(zhì)性質(zhì)的綜合應(yīng)用，根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象正確判斷反應(yīng)產(chǎn)物是解答本題的關(guān)鍵．