Question

（2009?宿迁）在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO₂的集气瓶中，钠在其中
继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质．黑色颗粒和白色物质是什么？
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是

炭（C），

，白色物质可能是

Na₂CO₃

或

Na₂O

，乙同学还认为白色物质是氢氧化钠．
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是

反应物中无氢元素（或违背质量守恒定律，答案合理即可）

【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na₂O+H₂O═2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究．

实验方案	实验操作	实验现象	结论
方案1	取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液	溶液变成红色	白色物质 为Na2O
方案2	①取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液	出现白色沉淀	白色物质 是 Na2CO3 ．
	②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液	无明显现象

【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是

Na₂CO₃溶液显碱性也会使酚酞变红

【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为

4Na+3CO₂═2Na₂CO₃+C

．

Answer 1

分析：根据题干中信息可知，钠与二氧化碳中发生了反应生成一种黑色物质和一种白色物质；其中由于反应物含有钠元素、碳元素、氧元素，那么生成的物质也必须是含有这几种元素，那么黑色固体物质只能是炭，白色物质是什么？根据后面的实验结论和现象可猜到白色物质只能是Na₂CO₃，根据化学中质量守恒，决不可能是氢氧化钠，因为反应物中无氢元素；根据氢氧化钠、氧化钠和碳酸钠的性质可知，钠在空气中燃烧生成碳酸钠和炭．

解答：解：（1）根据所学过的黑色物质：炭、二氧化锰、四氧化三铁、生铁和氧化铜中可以推测出应该是炭，若其他物质都违背化学反应的事实
（2）由后面方案2可推测白色物质还可能是碳酸钠；但不可能是氢氧化钠，反应物中没有氢元素；由于碳酸钠溶液也是呈现碱性，所以法案1不可靠；
（3）由方案2得出它们反应生成碳酸钠和前面黑色物质是炭，故化学方程式4Na+3CO₂═2Na₂CO₃+C
故正确答案：【进行猜想】炭（C）；Na₂CO₃；Na₂O；反应物中无氢元素（或违背质量守恒定律）
【实验探究】Na₂CO₃
【反思评价】Na₂CO₃溶液显碱性也会使酚酞变红
【得出结论】4Na+3CO₂═2Na₂CO₃+C

点评：本题是一道综合性很强的实验探究题，主要考查学生的实验探究能力、分析问题和解决问题的实际能力．解答这种综合性强的探究题，关键是理解题意，找到准确的出发点定位．