Question

【题目】学习了CO2的有关知识之后，同学们查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧，反应的化学方程式：2Mg+CO22MgO+C，所以镁着火不能用CO2来灭火。根据镁能在CO2中燃烧，同学们对钠能否与用CO2反应进行探究。

（提出猜想）Na应该也能在CO2中燃烧。

（实验）将燃着的钠伸入装有CO2的集气瓶中，钠能在CO2中继续燃烧。

（查阅资料）

①Na2O是白色固体，能与CO2反应生成Na2CO3，与H2O反应生成NaOH。

②Ba(OH)2溶于水，而BaCO3不溶于水。

③Na2CO3的存在会干扰NaOH的检测。

基于以上资料，同学们认为钠在CO2中燃烧的产物应该与Mg在CO2中燃烧的产物情况有所不同，并对产物提出了以下几种猜想：

①Na2O、C ②Na2CO3、C ③NaOH、C ④Na2O、Na2CO3、C通过理论分析，猜想_____（填序号）肯定是错误的，理由是：_____。

（验证猜想）

步骤	实验操作	主要实验现象	结论（燃烧产物判断）
①	将产物溶于适量水中	部分溶解，试管底部有黑色固体	燃烧产物中肯定有_____
②	取①所得上层清液少量于试管中，加入_____；	_____	燃烧产物中肯定有Na2CO3
③	取②所得上层清液少量于试管中，加入_____。	溶液由无色变为红色	燃烧产物中肯定有Na2O

（结论）猜想④正确，所以钠与CO2反应生成Na2O、Na2CO3、C的化学方程式是_____。

Answer 1

【答案】③ NaOH中有氢元素而反应物中没有氢元素 C 过量的BaCl2溶液 产生白色沉淀 酚酞试液 4Na+2CO2=Na2O+Na2CO3+C

【解析】

①根据“钠在CO2中燃烧”，可知反应物中有钠、碳、氧三种元素，而猜想③产物为NaOH、C，有钠、碳、氢、氧四种元素，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不发生改变，而这个猜想中反应前后元素种类发生了改变，所以肯定是错误的；故填：③；NaOH中有氢元素而反应物中没有氢元素。

[验证猜想]

①根据将产物溶于适量水中，部分溶解，试管底部有黑色固体，可知生成中有不溶于水的黑色固体，而上述猜想中只有C符合这个现象，故可以证明出燃烧产物中肯定有C。故填：C。

②由结论可知此操作是要证明碳酸钠的存在，检验碳酸根我们常用的是氯化钡溶液，氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，又因后面需要用到指示剂检验Na2O的存在，所以在这里除要检验出有碳酸钠存在外还要将其除尽，防止对Na2O的检验造成干扰，因此加入的氯化钡需要是过量的。故填：过量的BaCl2溶液；产生白色沉淀。

③氧化钠和水反应生成氢氧化钠，所以后面要证明氧化钠的存在即要证明溶液中有氢氧化钠，根据后面的实验现象：溶液由无色变为红色，可知前面是加入的指示剂酚酞试液。故填：酚酞试液。

[结论] 由结论可知钠与CO2反应生成Na2O、Na2CO3、C，所以反应的化学方程式为：4Na+2CO2=Na2O+Na2CO3+C。故填：4Na+2CO2=Na2O+Na2CO3+C。