Question

13．在化學課上，甲同學將燃燒的鈉迅速伸入到盛有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，瓶壁上黏附著白色物質．
【提出問題】黑色顆粒和白色物質是什么？
【進行猜想】甲認為黑色顆粒是碳，白色物質可能是Na₂O或Na₂CO₃，乙同學還認為白色物質是氫氧化鈉．甲同學立刻認為乙同學的猜想是錯誤的，其理由是反應物中不含有氫元素，因此不能生成氫氧化鈉
【查閱資料】氧化鈉為白色粉末，溶于水生成氫氧化鈉：Na₂O+H₂O═2NaOH
【實驗探究】甲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	結論
方案1	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	白色物質為Na2O
方案2	①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CaCl2溶液	出現白色沉淀	白色物質是Na2CO3．
	②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液	無明顯現象

【反思評價】丙同學認為方案1得到的結論不正確，其理由是碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色．
【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】
化學反應遵循質量守恒定律，即化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數不變；
【實驗探究】
氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液都是顯堿性的溶液，都能夠使酚酞試液變紅色；
碳酸鈉能和氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉；
【得出結論】
鈉在二氧化碳中燃燒生成碳酸鈉和碳．

解答 解：【進行猜想】
碳是黑色固體，因此甲認為黑色顆粒是碳，白色物質可能是Na₂O或Na₂CO₃；
甲同學認為乙同學的猜想是錯誤的，其理由是反應物中不含有氫元素，因此不能生成氫氧化鈉．
故填：碳；Na₂CO₃；反應物中不含有氫元素，因此不能生成氫氧化鈉．
【實驗探究】
實驗過程如下表所示：

實驗方案	實驗操作	實驗 現象	結論
方案1	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	白色物質為Na2O
方案2	①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CaCl2溶液	出現白色沉淀	白色物質是Na2CO3．
	②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液	無明顯現象

【反思評價】
丙同學認為方案1得到的結論不正確，其理由是碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色．
故填：碳酸鈉溶液顯堿性，也能使酚酞試液變紅色．
【得出結論】
鈉在二氧化碳中燃燒生成碳酸鈉和碳，反應的化學方程式為：4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．
故填：4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．

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．