Question

某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上收集到信息：鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。他們對(duì)鈉在CO2氣體中燃燒后得到的白色產(chǎn)物進(jìn)行了如下探究：

【實(shí)驗(yàn)操作】將燃燒的鈉迅速伸入裝滿CO2的集氣瓶中，鈉在其中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶底有黑色顆粒，瓶壁上附著白色物質(zhì)。

【提出假設(shè)】

假設(shè)1：白色物質(zhì)是Na2O。

假設(shè)2：白色物質(zhì)是Na2CO3。

假設(shè)3：白色物質(zhì)是Na2O和Na2CO3的混合物。

【設(shè)計(jì)方案】該小組對(duì)燃燒后生成的白色物質(zhì)進(jìn)行如下探究：

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	取少量白色物質(zhì)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取少量白色物質(zhì)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。②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液	①出現(xiàn)白色沉淀 ②無明顯現(xiàn)象	白色物質(zhì)為Na2CO3

 

回答下列問題：

(1)寫出金屬鎂與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。

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

(3)乙同學(xué)認(rèn)為方案2得到的結(jié)論正確，白色物質(zhì)為 。

(4)鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。

(5)丙同學(xué)認(rèn)為白色物質(zhì)有可能是氫氧化鈉。你是否同意丙同學(xué)的觀點(diǎn)，并簡述理由： 。

 

Answer 1

(1)2Mg＋CO22MgO＋C

(2)Na2CO3溶液顯堿性，也會(huì)使酚酞試液變紅，且也有可能是Na2O和Na2CO3的混合物

(3)Na2CO3

(4)4Na＋3CO22Na2CO3＋C

(5)不同意，因?yàn)榉磻?yīng)物中無氫元素(或違背質(zhì)量守恒定律)(其他合理答案也對(duì))

【解析】(2)根據(jù)白色物質(zhì)的水溶液呈堿性，不能得出白色物質(zhì)為Na2O，因?yàn)镹a2CO3的溶液顯堿性，也會(huì)使酚酞試液變紅。(3)方案2加入過量的CaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀，是由于溶液中CO32-與Ca2＋反應(yīng)所致，上層清液不能使酚酞試液變紅，則白色物質(zhì)為Na2CO3，不含Na2O，所以假設(shè)2成立。(4)因?yàn)榧僭O(shè)2成立，鈉在二氧化碳中燃燒的產(chǎn)物為Na2CO3和C，其燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式為4Na＋3CO22Na2CO3＋C。(5)白色物質(zhì)不可能是氫氧化鈉，因?yàn)榉磻?yīng)物中沒有氫元素，不會(huì)生成氫氧化鈉。