Question

（7分）甲同學將燃燒的鈉迅速伸入到盛有純凈干燥的CO₂的集氣瓶中，發現金屬鈉在CO₂中繼續燃燒，燃燒停止后，在集氣瓶底發現有黑色顆粒生成，瓶內壁上有白色物質生成。
（1）甲認為黑色顆粒是   （用化學式填空），白色物質可能是Na₂O或Na₂CO₃；乙同學認為白色物質還有可能是氫氧化鈉固體。甲同學認為乙同學的猜想不正確，其理由是   ；
（2）查閱資料發現：氧化鈉為白色粉末，溶于水生成氫氧化鈉：Na₂O＋H₂O＝2NaOH。甲同學據此對白色物質進行了下列實驗：

（3）丙同學認為方案1得到的結論不正確，理由是：   
（4）鈉在二氧化碳中燃燒的化學方式為：   ，屬于基本反應類型中的   反應。

Answer 1

（1） C；反應物中不存在氫元素 （2）碳酸鈉；    （3）碳酸鈉的溶液也呈堿性
（4） 4Na+3CO₂點燃2Na₂CO₃+C；置換

試題分析：（1） 反應物為鈉和二氧化碳，所含的元素種類鈉、碳、氧三種。所以該黑色顆粒可能是碳，化學式為C。反應物中不存在氫元素，所以不可能為氫氧化鈉。
（2）方案2中步驟①加入的氯化鈣可與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀，可說明白色物質中含碳酸鈉；②加入無色酚酞無明顯現象，可說明白色物質中不含氫氧化鈉。所以白色物質為碳酸鈉；
（3） 加入無色酚酞溶液呈紅色，說明溶液呈堿性。而如是碳酸鈉的溶液也呈堿性，所以無法確認一定含氫氧化鈉。
（4）根據題意可知：鈉在二氧化碳中燃燒會生成碳和碳酸鈉，所以反應的化學方程式為：4Na+3CO₂點燃2Na₂CO₃+C；該反應符合“一種單質和一種化合物生成另一種單質和另一種化合物”的特點，屬于置換反應。