Question

【題目】某研究性學習小組類比鎂在二氧化碳中的燃燒反應，認為鈉和二氧化碳也可以發生反應，他們對鈉在CO2氣體中燃燒進行了下列實驗：

（1）若用下圖裝置制備CO2，則發生裝置中反應的離子方程式為_________。

（2）將制得的CO2凈化、干燥后由a口緩緩通入下圖裝置，待裝置中的空氣排凈后點燃酒精燈，觀察到玻璃直管中的鈉燃燒，火焰為黃色。待冷卻后，管壁附有黑色顆粒和白色物質。

①能說明裝置中空氣已經排凈的現象是_________。

②若未排盡空氣就開始加熱，則可能發生的化學反應方程式主要為_________。

（3）若鈉著火，可以選用的滅火物質是_________。

A．水 B．泡沫滅火劑 C．干沙土 D．二氧化碳

（4）該小組同學對管壁的白色物質的成分進行討論并提出假設：

Ⅰ．白色物質可能是Na2O； Ⅱ．白色物質可能是Na2CO3； Ⅲ．白色物質還可能是_________。

（5）為確定該白色物質的成分，該小組進行了如下實驗：

實驗步驟	實驗現象
①取少量白色物質于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加過量的CaCl2溶液	出現白色沉淀
②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液	無明顯現象

①通過對上述實驗的分析，你認為上述三個假設中，___成立（填序號）。

②由實驗得出：鈉在CO2中燃燒的化學方程式為_____；每生成1mol氧化產物，轉移的電子數為____。

（6）在實驗（2）中還可能產生另一種尾氣，該氣體為________；處理該尾氣的方法為_____。

Answer 1

【答案】CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O 澄清石灰水變渾濁 2Na+O2Na2O2 C Na2O和Na2CO3 Ⅱ 4Na＋3CO22Na2CO3＋C 2NA CO 點燃

【解析】

（1）該裝置為固體和液體反應制備氣體的發生裝置，二氧化碳的制備用大理石和稀鹽酸反應，其離子反應方程式為：↑；

（2）①二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，能說明裝置中空氣已經排凈的現象是試管中的澄清石灰水變渾濁；

②若未排盡空氣就開始加熱，與空氣中的氧氣發生反應，生成過氧化鈉，其化學反應方程式為：；

（3）可以與氧氣、二氧化碳、水發生反應，所以用干燥的沙土滅火；

（4）鈉在二氧化碳中燃燒，該反應中只含鈉元素、氧元素和碳元素，沒有氫元素，所以可能會生成氧化鈉或碳酸鈉或二者的混合物；

（5）①碳酸鈉能與氯化鈣反應生成氯化鈉和碳酸鈣白色沉淀，氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉不能與氯化鈣溶液反應產生白色沉淀，且其水溶液顯堿性，使酚酞溶液變紅，Ⅰ、Ⅲ不成立，Ⅱ成立；

②根據實驗現象以及實驗分析，鈉在中燃燒的化學方程式為：，反應前后鈉元素從0價變為+1，化合價升高，發生氧化反應，鈉作還原劑，碳酸鈉是氧化產物，每生成1mol氧化產物，轉移的電子數為2NA；

（6）可與生成的反應生成，所以在實驗（2）中還可能產生的另一種尾氣為，可以燃燒，可用點燃的方法處理尾氣。