Question

7．某化學(xué)課外興趣小組為探究Na與CO₂的反應(yīng)進(jìn)行了如下實驗（實驗部分裝置如圖所示）：向盛有Na的裝置A中通入純凈、干燥的CO₂，當(dāng)觀察到裝置B中剛好出現(xiàn)渾濁時，點(diǎn)燃酒精燈，同時繼續(xù)緩緩?fù)ㄈ隒O₂，Na劇烈燃燒，產(chǎn)生白煙，燃燒結(jié)束后裝置A中有黑色固體和白色固體生成．     
【資料卡】
（1）K、Ca、Na等活潑金屬的氧化物均可與水反應(yīng)生成對應(yīng)的堿；
（2）鈉為銀白色金屬，過氧化鈉為淡黃色固體．
【提出問題】白色固體含有什么物質(zhì)？
【猜想與假設(shè)】小李猜：白色固體含有Na₂CO₃；  小剛猜：白色固體含有Na₂O；小芳猜：白色固體含有NaOH
【實驗驗證】

實驗操作步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
（1）取少量白色固體放入足量水中	白色固體完全溶解
（2）�。�1）中少量溶液，加入足量稀鹽酸	產(chǎn)生大量氣泡	小李的猜想成立
（3）取（1）中少量溶液，加入加入足量氯化鈣溶液，待沉淀完全后，加入2-3滴酚酞試液	溶液呈紅色	小剛的猜想成立

小李和小剛一致認(rèn)為小芳的猜想不成立，他們的理由是違反質(zhì)量守恒定律或化學(xué)反應(yīng)中元素的種類不會改變的．
【反思提高】Na在CO₂中燃燒存在多個反應(yīng)、生成多種物質(zhì)．請你寫出其中生成物僅為一種白色固體與一種黑色固體的反應(yīng)的化學(xué)方程式：4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．
【拓展應(yīng)用】K、Ca、Na等活潑金屬發(fā)生的火災(zāi)能否用二氧化碳滅火器滅火不能（填“能”或”不能”），你的理由是因為鈉、鉀、鈣都能夠在二氧化碳中反應(yīng)燃燒．

Answer 1

分析 【猜想與假設(shè)】
根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成物可能是碳酸鈉，也可能是氧化鈉或碳酸鈉和氧化鈉的混合物；
【實驗驗證】
氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳；
碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；
氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
【反思提高】
鈉和二氧化碳在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)能夠生成碳酸鈉和碳；
【拓展應(yīng)用】
二氧化碳在一般情況下可以用作滅火劑，但是在特殊情況下不能用作滅火劑．

解答 解：【猜想與假設(shè)】
白色固體中可能含有碳酸鈉，或氧化鈉，或氧化鈉和碳酸鈉．
故填：Na₂CO₃．
【實驗驗證】
②�、僦猩倭咳芤�，加入稀鹽酸，產(chǎn)生大量氣泡，說明白色固體含有Na₂CO₃；
③�、僦猩倭咳芤�，加入足量CaCl₂溶液，待沉淀完全后，加入2～3滴酚酞試液，酚酞試液變紅色，說明白色固體含有Na₂O，氧化鈉和水反應(yīng)生成了氫氧化鈉，氫氧化鈉溶液使酚酞試液變紅色；
小芳的猜想之所以不成立，是因為反應(yīng)物中不含有氫元素，因此生成物中一定不含有氫氧化鈉．
【反思提高】
二氧化碳和鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和碳的化學(xué)方程式為：3CO₂+4Na$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．
故填：3CO₂+4Na$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．
【拓展應(yīng)用】
K、Ca、Na等活潑金屬發(fā)生的火災(zāi)不能用二氧化碳滅火器滅火，理由是二氧化碳能夠支持這些物質(zhì)燃燒．
故答案為：【猜想與假設(shè)】Na₂CO₃；  
【實驗驗證】
足量稀鹽酸；加入足量氯化鈣溶液，待沉淀完全后，加入2-3滴酚酞試液；溶液呈紅色；
違反質(zhì)量守恒定律或化學(xué)反應(yīng)中元素的種類不會改變的（其它合理也給分）；
【反思提高】
4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C（或4Na+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2Na₂O+C）；
【拓展應(yīng)用】
不能，因為鈉、鉀、鈣都能夠在二氧化碳中反應(yīng)燃燒．

點(diǎn)評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．