Question

（2012?南寧二模）同學們在課外學習活動中知道了鈉和鎂著火不能用CO₂來滅火．他們通過查閱資料發現 Mg 能在CO₂中燃燒：2Mg+CO₂═2MgO+C，但沒有找到有關鈉能否與CO₂反應的介紹．有同學認為鈉能發生類似于CO₂與鎂的反應，可能的化學方程式為：

4Na+CO₂

點燃  .

2Na₂O+C

．于是同學們展開了以下探究：
【實驗】將燃著的鈉伸入裝有干燥的CO₂的集氣瓶中，鈉能在CO₂中繼續燃燒．
【查閱資料】Na₂O是白色固體，能與CO₂反應生成Na₂CO₃，與H₂O反應生成Na0H．
【提出猜想】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凡種猜想：通過理論分析，猜想

③

（填序號）肯定是錯誤的，理由是：

NaOH中有氫元素而反應物中沒有氫元素

．
【驗證猜想】①Na₂O、C  ②

Na₂CO₃

、C   ③NaOH、C   ④Na₂O、Na₂CO₃、C
通過理論分析，猜想

③

（填序號）肯定是錯誤的，理由是：

NaOH中有氫元素而反應物中沒有氫元素

．
【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 C（碳）
（2）	取（1）所得少量上層清液，加入過量的BaCl2溶液	有白色沉淀生成	燃燒產物中肯定有Na2CO3
（3）	取（2）所得少量上層清液，加入 酚酞 溶液	溶液變成紅色	燃燒產物中肯定有 Na2O

在步驟（ 2 ）中BaCl₂溶液加入至過量的目的是

完全除去碳酸鈉，以免碳酸鈉干擾氫氧化鈉的檢驗

．
在步驟（ 3 ）中也可以通過加入的

CuSO₄溶液

方法進行檢驗（任寫一種試劑）
【結論】猜想

④

（填序號）正確．

Answer 1

分析：由題目給出的信息可知：根據Mg在CO₂中燃燒的化學方程式可判斷，鈉和二氧化碳中反應生成氧化鈉和碳，配平即可；做出猜想后，通過理論分析，猜想③肯定是錯誤的，因為NaOH中有氫元素而反應物中沒有氫元素；將產物溶于適量水中，部分溶解，試管底部有黑色固體，一定有碳；取（1）所得少量上層清液，加入過量的BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，肯定有Na₂CO₃；取（2）所得少量上層清液，加入酚酞溶液，溶液變成紅色，燃燒產物中肯定有Na₂O；加入過量BaCl₂溶液的目的是：完全除去碳酸鈉，以免碳酸鈉干擾氫氧化鈉的檢驗；在步驟（ 3 ）中也可以通過加入CuSO₄溶液、CuCl₂溶液、或紫色石蕊試液等，進行檢驗；通過探究可知，猜想四是正確的．

解答：解：根據Mg在CO₂中燃燒的化學方程式可判斷，鈉和二氧化碳中反應生成氧化鈉和碳，配平即可；故答案為：4Na+CO₂

點燃  .

2Na₂O+C；
【提出猜想】做出猜想后，通過理論分析，猜想③肯定是錯誤的，因為NaOH中有氫元素而反應物中沒有氫元素；故答案為：③；NaOH中有氫元素而反應物中沒有氫元素；Na₂CO₃；③；NaOH中有氫元素而反應物中沒有氫元素；
【驗證猜想】取（1）所得少量上層清液，加入過量的BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，肯定有Na₂CO₃；取（2）所得少量上層清液，加入酚酞溶液，溶液變成紅色，燃燒產物中肯定有Na₂O；加入過量BaCl₂溶液的目的是：完全除去碳酸鈉，以免碳酸鈉干擾氫氧化鈉的檢驗；在步驟（ 3 ）中也可以通過加入CuSO₄溶液、CuCl₂溶液、或紫色石蕊試液等，進行檢驗；故答案為：步驟（1）C（碳） 步驟（2）：有白色沉淀生成  步驟（3）：酚酞；Na₂O；完全除去碳酸鈉，以免碳酸鈉干擾氫氧化鈉的檢驗；CuSO₄溶液（CuCl₂溶液、或紫色石蕊試液等）；
【結論】通過探究可知，猜想四是正確的，故答案為：④

點評：有關實驗方案的設計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；關于對實驗設計方案的評價，要在兩個方面考慮，一是方案是否可行，能否達到實驗目的；二是設計的方法進行比較，那種方法更簡便．