Question

課外活動時，老師演示了金屬鎂在二氧化碳?xì)怏w中燃燒生成碳與氧化鎂的實驗，講述二氧化碳?xì)怏w并非是所有物質(zhì)的滅火劑，引起了同學(xué)們極大的好奇．此化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

．
【提出問題】化學(xué)興趣小組的同學(xué)聯(lián)想到其它金屬：如把金屬鈉、細(xì)鐵絲引燃后迅速伸入到盛有CO₂的集氣瓶中，兩種金屬是否也有類似的燃燒現(xiàn)象發(fā)生呢？
【進行猜想】甲同學(xué)猜想：鈉、鐵兩種金屬可能均可在二氧化碳?xì)怏w中燃燒，均可產(chǎn)生黑色顆粒，可能分別是碳�；蛘咚难趸�三鐵，而鈉燃燒后產(chǎn)物中的白色物質(zhì)可能是Na₂O或

 

或

 

．乙同學(xué)猜想白色固體也有可能是氫氧化鈉．
【查閱資料】Na₂O為白色固體，可溶于水且與水反應(yīng)生成無色氫氧化鈉溶液．
【進行實驗】將燒紅的細(xì)鐵絲伸入集有二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶中，鐵絲并未燃燒．
將金屬鈉點燃后伸進集有二氧化碳?xì)怏w集氣瓶中，集氣瓶壁附有黑色小顆粒，產(chǎn)生白色固體物質(zhì)．興趣小組同學(xué)于是對產(chǎn)生的白色固體作進一步探究．

實驗方案	實驗操作	實驗現(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	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
	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】乙同學(xué)猜想白色固體也有可能是氫氧化鈉受到大家的否定，其原因是

 

，不少同學(xué)認(rèn)為方案1得到的結(jié)論不正確，其理由是

 

．
【表達交流】
根據(jù)鈉、鎂、鐵三種金屬在同樣條件下與二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)情況可推知三種金屬的活動性最弱的是

 

，寫出金屬鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

分析：根據(jù)題干的描述和質(zhì)量守恒定律正確書寫化學(xué)方程式；根據(jù)質(zhì)量守恒，反應(yīng)前后元素種類也守恒，推測生成物的化學(xué)式；
乙同學(xué)猜想固體也有可能是氫氧化鈉受到大家的否定，其原因是：根據(jù)質(zhì)量守恒，反應(yīng)前后元素種類也守恒，反應(yīng)前無氫元素，產(chǎn)物中必?zé)o氫氧化鈉生成；
向樣品的水溶液中加入無色酚酞試液，變紅色不能說明白色物質(zhì)為Na2O，因為碳酸鈉的水溶液顯堿性，也能使酚酞變紅色；
將燒紅的細(xì)鐵絲伸入集有二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶中，鐵絲并未燃燒．而鎂和鈉都能在二氧化碳中燃燒，說明鐵的金屬的活動性最弱．

解答：解：根據(jù)題干的描述和質(zhì)量守恒定律金屬鎂在二氧化碳?xì)怏w中燃燒的化學(xué)方程式為：2Mg+CO₂

點燃  .

 2MgO+C；
【進行猜想】：根據(jù)質(zhì)量守恒，反應(yīng)前后元素種類也守恒，而鈉燃燒后產(chǎn)物中的白色物質(zhì)可能是Na₂O或Na₂CO₃，Na₂CO₃和Na₂O；
乙同學(xué)猜想固體也有可能是氫氧化鈉受到大家的否定，其原因是：根據(jù)質(zhì)量守恒，反應(yīng)前后元素種類也守恒，反應(yīng)前無氫元素，產(chǎn)物中必?zé)o氫氧化鈉生成；
向樣品的水溶液中加入無色酚酞試液，變紅色不能說明白色物質(zhì)為Na₂O，因為碳酸鈉的水溶液顯堿性，也能使酚酞變紅色；故方案1得到的結(jié)論不正確；
由題干可知將燒紅的細(xì)鐵絲伸入集有二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶中，鐵絲并未燃燒．而鎂和鈉都能在二氧化碳中燃燒，說明鐵的金屬的活動性最弱，金屬鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為：4Na+3CO₂

點燃  .

C+2Na₂CO₃．
答案：2Mg+CO₂

點燃  .

 2MgO+C；
Na₂CO₃；Na₂O和Na₂CO₃；
根據(jù)質(zhì)量守恒，反應(yīng)前后元素種類也守恒，反應(yīng)前無氫元素，產(chǎn)物中必?zé)o氫氧化鈉生成； 鐵；4Na+3CO₂

點燃  .

C+2Na₂CO₃．

點評：本題涉及知識點較難，做題關(guān)鍵是在熟練掌握基礎(chǔ)知識的同時，學(xué)會知識間的遷移和拓展．