Question

化學(xué)課上老師進(jìn)行演示實驗：將燃燒的金屬鈉迅速伸入盛有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)．老師指導(dǎo)同學(xué)們對此反應(yīng)進(jìn)行探究：
【提出問題】黑色顆粒和白色物質(zhì)是什么？
【猜想假設(shè)】你認(rèn)為黑色物質(zhì)是

 

；
小蘭同學(xué)認(rèn)為：白色物質(zhì)可能是氧化鈉；
小紅同學(xué)認(rèn)為：白色物質(zhì)可能是碳酸鈉；
小白同學(xué)認(rèn)為：白色物質(zhì)可能是氫氧化鈉；
小紫同學(xué)認(rèn)為：白色物質(zhì)可能是氧化鈉和碳酸鈉的混合物．
【查閱資料】氧化鈉為白色粉末，溶于水生成氫氧化鈉；氯化鈣溶液顯中性．
【交流評價】經(jīng)過討論，大家一致認(rèn)為

 

同學(xué)的猜想不合理，理由是

 

．
【設(shè)計實驗】同學(xué)們分成兩組設(shè)計了不同的實驗方案并對結(jié)果進(jìn)行了推測：
甲組方案：取少量該白色物質(zhì)于試管中，加入適量的水，震蕩，向其中加入無色酚酞試液，若觀察到溶液變成紅色，則白色物質(zhì)應(yīng)為氧化鈉．
乙組方案：取少量該白色物質(zhì)于試管中，加入適量的水，震蕩，向其中加入少量鹽酸，若無氣泡產(chǎn)生，則白色物質(zhì)中沒有碳酸鈉，只是氧化鈉．
【反思評價】經(jīng)過認(rèn)真分析，同學(xué)們認(rèn)為兩組同學(xué)根據(jù)實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象推測的結(jié)論均有不正確之處，請你說明原因：甲組

 

；乙組：

 

．
【實驗探究】同學(xué)們繼續(xù)設(shè)計實驗進(jìn)行探究，最終得出白色物質(zhì)為碳酸鈉的結(jié)論，請?zhí)顚懴铝斜砀�，將同學(xué)們的探究過程補充完整．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣品少量于試管中，加入適量水，振蕩，		白色物質(zhì)為碳酸鈉

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,證明碳酸鹽,酸堿指示劑及其性質(zhì),質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用

專題：科學(xué)探究

分析：【猜想假設(shè)】根據(jù)質(zhì)量守恒定律解答；
【交流評價】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，根據(jù)實驗操作和實驗現(xiàn)象，聯(lián)系物質(zhì)的性質(zhì)可以得出結(jié)論；
【反思評價】方案1中沒有考慮到碳酸鈉溶液的也呈堿性；
據(jù)實驗的目的及猜想可以作出判斷；
【實驗探究】（1）根據(jù)碳酸鈉的性質(zhì)解答．

解答：解：
【猜想假設(shè)】反應(yīng)前兩種物質(zhì)二氧化碳和鈉中共Na、C、O三種元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素不變，可判斷燃燒中產(chǎn)生的黑色物質(zhì)可能為炭（C）；
【交流評價】白色固體為NaO或Na₂CO₃或是Na₂O、Na₂CO₃兩種物質(zhì)的混合物；而不可能是NaOH，因為反應(yīng)前并不含有H元素；
【反思評價】碳酸鈉溶液呈堿性也可以使無色酚酞變紅，因此，不能得出溶液一定含氫氧化鈉的結(jié)論，即不能由此判斷白色固體為氧化鈉；
故答案為：Na₂CO₃溶液顯堿性也會使酚酞變紅；
加入少量鹽酸，若無氣泡產(chǎn)生，則白色物質(zhì)中沒有碳酸鈉，可能是氫氧化鈉；
【實驗探究】取樣品少量于試管中，加入適量水，振蕩，向其中加入過量的CaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀，白色物質(zhì)為碳酸鈉．
答案：
【猜想假設(shè)】炭；
【交流評價】小白；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素不變，應(yīng)前并不含有H元素；
【反思評價】Na₂CO₃溶液顯堿性也會使酚酞變紅；可能是氫氧化鈉；
【實驗探究】

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣品少量于試管中，加入適量水，振蕩，	向其中加入過量的CaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀	白色物質(zhì)為碳酸鈉

點評：熟練掌握碳酸鹽的化學(xué)性質(zhì)并知道碳酸鹽的檢驗方法，在檢驗氫氧根離子時要注意排除可溶性碳酸鹽的干擾．