Question

【題目】學習了CO2的有關知識之后，同學們查閱資料發現Mg能在CO2中燃燒，反應的化學方程式：2Mg+CO22MgO+C，所以鎂著火不能用CO2來滅火。根據鎂能在CO2中燃燒，同學們對鈉能否與用CO2反應進行探究。

（提出猜想）Na應該也能在CO2中燃燒。

（實驗）將燃著的鈉伸入裝有CO2的集氣瓶中，鈉能在CO2中繼續燃燒。

（查閱資料）

①Na2O是白色固體，能與CO2反應生成Na2CO3，與H2O反應生成NaOH。

②Ba(OH)2溶于水，而BaCO3不溶于水。

③Na2CO3的存在會干擾NaOH的檢測。

基于以上資料，同學們認為鈉在CO2中燃燒的產物應該與Mg在CO2中燃燒的產物情況有所不同，并對產物提出了以下幾種猜想：

①Na2O、C ②Na2CO3、C ③NaOH、C ④Na2O、Na2CO3、C通過理論分析，猜想_____（填序號）肯定是錯誤的，理由是：_____。

（驗證猜想）

步驟	實驗操作	主要實驗現象	結論（燃燒產物判斷）
①	將產物溶于適量水中	部分溶解，試管底部有黑色固體	燃燒產物中肯定有_____
②	取①所得上層清液少量于試管中，加入_____；	_____	燃燒產物中肯定有Na2CO3
③	取②所得上層清液少量于試管中，加入_____。	溶液由無色變為紅色	燃燒產物中肯定有Na2O

（結論）猜想④正確，所以鈉與CO2反應生成Na2O、Na2CO3、C的化學方程式是_____。

Answer 1

【答案】③ NaOH中有氫元素而反應物中沒有氫元素 C 過量的BaCl2溶液 產生白色沉淀 酚酞試液 4Na+2CO2=Na2O+Na2CO3+C

【解析】

①根據“鈉在CO2中燃燒”，可知反應物中有鈉、碳、氧三種元素，而猜想③產物為NaOH、C，有鈉、碳、氫、氧四種元素，根據質量守恒定律可知，化學反應前后元素種類不發生改變，而這個猜想中反應前后元素種類發生了改變，所以肯定是錯誤的；故填：③；NaOH中有氫元素而反應物中沒有氫元素。

[驗證猜想]

①根據將產物溶于適量水中，部分溶解，試管底部有黑色固體，可知生成中有不溶于水的黑色固體，而上述猜想中只有C符合這個現象，故可以證明出燃燒產物中肯定有C。故填：C。

②由結論可知此操作是要證明碳酸鈉的存在，檢驗碳酸根我們常用的是氯化鋇溶液，氯化鋇和碳酸鈉反應生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉，又因后面需要用到指示劑檢驗Na2O的存在，所以在這里除要檢驗出有碳酸鈉存在外還要將其除盡，防止對Na2O的檢驗造成干擾，因此加入的氯化鋇需要是過量的。故填：過量的BaCl2溶液；產生白色沉淀。

③氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉，所以后面要證明氧化鈉的存在即要證明溶液中有氫氧化鈉，根據后面的實驗現象：溶液由無色變為紅色，可知前面是加入的指示劑酚酞試液。故填：酚酞試液。

[結論] 由結論可知鈉與CO2反應生成Na2O、Na2CO3、C，所以反應的化學方程式為：4Na+2CO2=Na2O+Na2CO3+C。故填：4Na+2CO2=Na2O+Na2CO3+C。