Question

（12分）學習了CO₂的有關(guān)知識之后，同學們查閱資料發(fā)現(xiàn)Mg能在CO₂中燃燒：
2Mg + CO₂  2MgO + C，所以鎂著火不能用CO₂來滅火。但沒有找到有關(guān)鈉能否與CO₂反應(yīng)的介紹。于是同學們展開鈉著火能否用CO₂來滅火的探究。
【提出猜想】鈉能發(fā)生類似于CO₂與鎂的反應(yīng)，可能的化學方程式為：
                                                 。
【實   驗】將燃著的鈉伸入裝有CO₂的集氣瓶中，鈉能在CO₂中繼續(xù)燃燒。
進一步【查閱資料】得知：
①Na₂O是白色固體，能與CO₂反應(yīng)生成Na₂CO₃，與H₂O反應(yīng)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(chǎn)物應(yīng)該與Mg在CO₂中燃燒的產(chǎn)物情況有所不同，并對產(chǎn)物提出了以下幾種猜想：
① Na₂O、C       ②       、C     ③ NaOH、C     ④ Na₂O、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】

在步驟（2）中BaCl₂溶液為什么要加入至過量：                             。
在步驟（3）中也可以通過加入             試劑的方法進行檢驗（任寫一種試劑）。
【結(jié)  論】猜想     （填序號）正確。

Answer 1

（12分）
4Na+ CO₂2Na₂O + C             Na₂CO₃
③NaOH中有氫元素而反應(yīng)物中沒有氫元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知③錯誤
步驟1：肯定有C（炭）               步驟2：現(xiàn)象 有白色沉淀生成  
步驟3：加入  CuSO₄（或CuCl₂）溶液；肯定有   Na₂O 
完全除去Na₂CO₃，以免Na₂CO₃干擾NaOH的檢驗 
酚酞 （或紫色石蕊試液、或能與OH^—反應(yīng)生成沉淀的可溶性物質(zhì)） ④  

析：【提出猜想】鈉能發(fā)生類似于CO₂與鎂的反應(yīng)，用類比的方法可書寫其發(fā)生的化學方程式；
【實驗】根據(jù)資料，同學們認為鈉在CO₂中燃燒的產(chǎn)物應(yīng)該與Mg在CO₂中燃燒的產(chǎn)物情況有所不同，并對產(chǎn)物提出幾種猜想；通過理論分析，猜想③（填序號）肯定是錯誤的，理由是：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知．
【驗證猜想】
由操作和現(xiàn)象，得出結(jié)論；或由操作和結(jié)論，推測現(xiàn)象；或由現(xiàn)象和結(jié)論，推測操作．了解在步驟（2）中BaCl₂溶液為什么要加入至過量的原因．
在步驟（3）中也可以通過加入酸堿指示劑或能與OH^-反應(yīng)生成沉淀的可溶性物質(zhì)．
【結(jié)論】由猜想得結(jié)論．
解答：解：【提出猜想】鈉能發(fā)生類似于CO₂與鎂的反應(yīng)，故可用類比的方法書寫其發(fā)生的化學方程式為：
4Na+CO₂ 2Na₂O+C．
【實驗】將燃著的鈉伸入裝有CO₂的集氣瓶中，鈉能在CO₂中繼續(xù)燃燒．
進一步查閱資料得知：①Na₂O是白色固體，能與CO₂反應(yīng)生成Na₂CO₃，與H₂O反應(yīng)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(chǎn)物應(yīng)該與Mg在CO₂中燃燒的產(chǎn)物情況有所不同，并對產(chǎn)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：③（填序號）肯定是錯誤的，理由是：NaOH中有氫元素而反應(yīng)物中沒有氫元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知③錯誤．
【驗證猜想】由操作和現(xiàn)象，得出結(jié)論；或由操作和結(jié)論，推測現(xiàn)象；或由現(xiàn)象和結(jié)論，推測操作：故

步驟	實驗操作	主要實驗現(xiàn)象	結(jié)論（燃燒產(chǎn)物判斷）
（1）	將產(chǎn)物溶于適量水中	部分溶解，試管 底部有黑色固體	燃燒產(chǎn)物中肯定有C（炭）
（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(chǎn)物中肯定有Na2CO3
（3）	取（2）所得少量上層清液，加入 CuSO4（或CuCl2）溶液溶液	有藍色沉淀生成	燃燒產(chǎn)物中肯定有 Na2O

在步驟（2）中BaCl₂溶液為什么要加入至過量：完全除去Na₂CO₃，以免Na₂CO₃干擾NaOH的檢驗．
在步驟（3）中也可以通過加入：酚酞（或紫色石蕊試液、或能與OH^-反應(yīng)生成沉淀的可溶性物質(zhì)）試劑的方法進行檢驗．
【結(jié)論】猜想④（填序號）正確．
故答為：（一）、4Na+CO₂ 2Na₂O+C；
（二）、2、②Na₂CO₃；3、③；NaOH中有氫元素而反應(yīng)物中沒有氫元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知③錯誤；（三）答案見表格

步驟	實驗操作	主要實驗現(xiàn)象	結(jié)論（燃燒產(chǎn)物判斷）
（1）	將產(chǎn)物溶于適量水中	部分溶解，試管 底部有黑色固體	燃燒產(chǎn)物中肯定有C（炭）
（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(chǎn)物中肯定有Na2CO3
（3）	取（2）所得少量上層清液，加入 CuSO4（或CuCl2）溶液溶液	有藍色沉淀生成	燃燒產(chǎn)物中肯定有 Na2O

1、完全除去Na₂CO₃，以免Na₂CO₃干擾NaOH的檢驗；
2、酚酞（或紫色石蕊試液、或能與OH^-反應(yīng)生成沉淀的可溶性物質(zhì)）；
四、④
點評：掌握質(zhì)量守恒定律的也是守恒的思想處理問題；了解物質(zhì)的鑒別與推斷的方法．