Question

（2009?宿遷）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，瓶壁上粘附著白色物質(zhì)．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

炭（C），

，白色物質(zhì)可能是

Na₂CO₃

或

Na₂O

，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)物中無氫元素（或違背質(zhì)量守恒定律，答案合理即可）

【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(yàn)探究】甲同學(xué)對白色物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)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

Na₂CO₃溶液顯堿性也會使酚酞變紅

【得出結(jié)論】鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為

4Na+3CO₂═2Na₂CO₃+C

．

Answer 1

分析：根據(jù)題干中信息可知，鈉與二氧化碳中發(fā)生了反應(yīng)生成一種黑色物質(zhì)和一種白色物質(zhì)；其中由于反應(yīng)物含有鈉元素、碳元素、氧元素，那么生成的物質(zhì)也必須是含有這幾種元素，那么黑色固體物質(zhì)只能是炭，白色物質(zhì)是什么？根據(jù)后面的實(shí)驗(yàn)結(jié)論和現(xiàn)象可猜到白色物質(zhì)只能是Na₂CO₃，根據(jù)化學(xué)中質(zhì)量守恒，決不可能是氫氧化鈉，因?yàn)榉磻?yīng)物中無氫元素；根據(jù)氫氧化鈉、氧化鈉和碳酸鈉的性質(zhì)可知，鈉在空氣中燃燒生成碳酸鈉和炭．

解答：解：（1）根據(jù)所學(xué)過的黑色物質(zhì)：炭、二氧化錳、四氧化三鐵、生鐵和氧化銅中可以推測出應(yīng)該是炭，若其他物質(zhì)都違背化學(xué)反應(yīng)的事實(shí)
（2）由后面方案2可推測白色物質(zhì)還可能是碳酸鈉；但不可能是氫氧化鈉，反應(yīng)物中沒有氫元素；由于碳酸鈉溶液也是呈現(xiàn)堿性，所以法案1不可靠；
（3）由方案2得出它們反應(yīng)生成碳酸鈉和前面黑色物質(zhì)是炭，故化學(xué)方程式4Na+3CO₂═2Na₂CO₃+C
故正確答案：【進(jìn)行猜想】炭（C）；Na₂CO₃；Na₂O；反應(yīng)物中無氫元素（或違背質(zhì)量守恒定律）
【實(shí)驗(yàn)探究】Na₂CO₃
【反思評價】Na₂CO₃溶液顯堿性也會使酚酞變紅
【得出結(jié)論】4Na+3CO₂═2Na₂CO₃+C

點(diǎn)評：本題是一道綜合性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)探究題，主要考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力、分析問題和解決問題的實(shí)際能力．解答這種綜合性強(qiáng)的探究題，關(guān)鍵是理解題意，找到準(zhǔn)確的出發(fā)點(diǎn)定位．