Question

13．在化學(xué)課上，甲同學(xué)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(yīng)后冷卻，瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上黏附著白色物質(zhì)．
【提出問題】黑色顆粒和白色物質(zhì)是什么？
【進(jìn)行猜想】甲認(rèn)為黑色顆粒是碳，白色物質(zhì)可能是Na₂O或Na₂CO₃，乙同學(xué)還認(rèn)為白色物質(zhì)是氫氧化鈉．甲同學(xué)立刻認(rèn)為乙同學(xué)的猜想是錯誤的，其理由是反應(yīng)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(shí)驗探究】甲同學(xué)對白色物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗探究．

實(shí)驗方案	實(shí)驗操作	實(shí)驗 現(xiàn)象	結(jié)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(zhì)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(xiàn)白色沉淀	白色物質(zhì)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(xiàn)象

【反思評價】丙同學(xué)認(rèn)為方案1得到的結(jié)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(jié)論】鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．

Answer 1

分析 【進(jìn)行猜想】
化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變；
【實(shí)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(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉；
【得出結(jié)論】
鈉在二氧化碳中燃燒生成碳酸鈉和碳．

解答 解：【進(jìn)行猜想】
碳是黑色固體，因此甲認(rèn)為黑色顆粒是碳，白色物質(zhì)可能是Na₂O或Na₂CO₃；
甲同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的猜想是錯誤的，其理由是反應(yīng)物中不含有氫元素，因此不能生成氫氧化鈉．
故填：碳；Na₂CO₃；反應(yīng)物中不含有氫元素，因此不能生成氫氧化鈉．
【實(shí)驗探究】
實(shí)驗過程如下表所示：

實(shí)驗方案	實(shí)驗操作	實(shí)驗 現(xiàn)象	結(jié)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(zhì)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(xiàn)白色沉淀	白色物質(zhì)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(xiàn)象

【反思評價】
丙同學(xué)認(rèn)為方案1得到的結(jié)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(jié)論】
鈉在二氧化碳中燃燒生成碳酸鈉和碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．
故填：4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．

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