Question

7．只有氧氣才能支持燃燒嗎？某學(xué)習(xí)小組對這個問題進(jìn)行如下探究．
【信息給予】鈉是一種銀白色的金屬，能與空氣中的氧氣與水蒸氣反應(yīng)．

【提出問題1】除氧氣外，是否還有其他物質(zhì)也能支持燃燒．
【實驗一】如圖，向盛有金屬鈉（Na）的硬質(zhì)玻璃管中通入純凈、干燥的CO₂，當(dāng)觀察到澄清石灰水中剛好出現(xiàn)渾濁時，點燃酒精燈，同時繼續(xù)緩緩?fù)ㄈ隒O₂，鈉劇烈燃燒，產(chǎn)生白煙，燃燒結(jié)束后玻璃管中有黑色顆粒和白色固體生成．
【得出結(jié)論】二氧化碳能（“能”或“不能”）支持某些物質(zhì)燃燒．
【反思評價】點燃酒精燈前，要先向玻璃管中通入二氧化碳，其目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，防止鈉與氧氣、水蒸氣反應(yīng)．
【提出問題2】黑色顆粒和白色固體是什么？
【猜想與假設(shè)】黑色顆�？赡苁荂（用化學(xué)式填寫）．
【實驗二】如圖，現(xiàn)象：黑色顆粒逐漸減少，澄清石灰水變渾濁．
【得出結(jié)論】實驗二證明：黑色顆粒的猜想是正確的．
【猜想與假設(shè)】某同學(xué)對白色固體的成分做出猜想：（Ⅰ）碳酸鈉   （Ⅱ）氫氧化鈉．你認(rèn)為猜想（Ⅱ）（填序號）一定是錯誤的，理由是反應(yīng)物中沒有氫元素．
【計算】在消毒劑高鐵酸鈉（化學(xué)式為Na₂FeO₄）中，
①鐵元素的化合價為+6；
②41.5克高鐵酸鈉與22g二氧化碳中所含氧元素的質(zhì)量相等？

Answer 1

分析 【實驗一】
點燃酒精燈，同時繼續(xù)緩緩?fù)ㄈ隒O₂，鈉劇烈燃燒，產(chǎn)生白煙，說明二氧化碳能夠支持鈉燃燒；
點燃酒精燈前，要先向玻璃管中通入二氧化碳，其目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，防止鈉與氧氣、水蒸氣反應(yīng)；
碳是黑色固體；
【實驗二】
碳能和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即反應(yīng)前后元素種類不變，原子種類和總個數(shù)都不變；
化合物中，元素化合價代數(shù)和為零，單質(zhì)中，元素的化合價規(guī)定為零；
根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)式、相對原子質(zhì)量可以進(jìn)行相關(guān)方面的計算．

解答 解：【實驗一】
【得出結(jié)論】向盛有金屬鈉（Na）的硬質(zhì)玻璃管中通入純凈、干燥的CO₂，當(dāng)觀察到澄清石灰水中剛好出現(xiàn)渾濁時，點燃酒精燈，同時繼續(xù)緩緩?fù)ㄈ隒O₂，鈉劇烈燃燒，說明二氧化碳能支持鈉燃燒．
故填：能．
【反思評價】點燃酒精燈前，要先向玻璃管中通入二氧化碳，其目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，防止鈉與氧氣、水蒸氣反應(yīng)．
故填：排盡裝置內(nèi)的空氣，防止鈉與氧氣、水蒸氣反應(yīng)．
【猜想與假設(shè)】黑色顆�？赡苁荂．
故填：C．
【實驗二】
黑色顆粒逐漸減少，應(yīng)該是碳和氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁．
故填：變渾濁．
【猜想與假設(shè)】猜想（Ⅱ）一定是錯誤的，理由是反應(yīng)物中沒有氫元素，不可能生成氫氧化鈉．
故填：（Ⅱ）；反應(yīng)物中沒有氫元素．
【計算】在消毒劑高鐵酸鈉（化學(xué)式為Na₂FeO₄）中，
①設(shè)高鐵酸鈉中鐵元素的化合價為x，
高鐵酸鈉中，鈉元素化合價是+1，氧元素化合價是-2，根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零有：（+1）×2+x+（-2）×4=0，
x=+6，
故填：+6．
②設(shè)41.5克高鐵酸鈉與質(zhì)量為y的二氧化碳中所含氧元素的質(zhì)量相等，
根據(jù)題意有：41.5g×$\frac{64}{166}$×100%=y×$\frac{32}{44}$×100%，
y=22g，
故填：22．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．