题目内容

【题目】【2014年贵州省黔东南州市】学习了CO2的有关知识后,同学们查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧:2Mg+CO2═2MgO+C,所以镁着火不能来CO2来灭火,但没有找到有关Na能否与CO2反应的介绍.于是同学们展开了钠着火能否用CO2来灭火的探究.

【提出猜想】钠能发生类似于CO2与镁的反应,可能的化学方程式为 _________

【实验】将燃着的钠伸入装有CO2的集气瓶中,钠能在集气瓶中继续燃烧.

进一步【查阅资料】得知:

①Na2O是白色固体,能与CO2反应生成Na2CO3,也能与H2O反应生成NaOH.

②Ba(OH)2溶于而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中燃烧的产物情况有所不同,并对产物提出了以下几种猜想:

Ⅰ.Na2O、C;Ⅱ _________ 、C;Ⅲ.NaOH、C;Ⅳ.Na2O、Na2CO3、C

通过理论分析,猜想 _________ (填序号)肯定错误的,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C

(2)

取少量(1)所得上层溶液,加入过量的BaCl2溶液

_________

燃烧产物中肯定有Na2CO3

(3)

取少量(2)所得上层清液,加入 _________ 溶液

有蓝色沉淀生成

燃烧产物中肯定有 _________

在步骤(2)中BaCl2溶液为什么要加入至过量?其原因是: _________

【结论】猜想 _________ (填序号)是正确的.

【答案】【提出猜想】4Na+CO22Na2O+C;

【实验】Na2CO3;Ⅲ;NaOH中有氢元素而反应物中没有氢元素,根据质量守恒定律可知Ⅲ错误;

【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)

(2)

有白色沉淀生成

(3)

CuSO4(或CuCl2

Na2O

完全除去Na2CO3,以免Na2CO3干扰NaOH的检验;【结论】Ⅳ.

【解析】

试题分析:【提出猜想】钠能发生类似于CO2与镁的反应,故可用类比的方法书写其发生的化学方程4Na+CO22Na2O+C.【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.进一步查阅资料得知: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:ⅠNa2O、C;ⅡNa2CO3、C;ⅢNaOH、C;ⅣNa2O、Na2CO3、C;

通过理论分析,猜想:Ⅲ肯定是错误的,理由是:NaOH中有氢元素而反应物中没有氢元素,根据质量守恒定律可知Ⅲ错误.

【验证猜想】由操作和现象,得出结论;或由操作和结论,推测现象;或由现象和结论,推测操作:故

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C(炭)

(2)

取(1)所得少量上层清液,加入过量的BaCl2溶液

有白色沉淀生成

燃烧产物中肯定有Na2CO3

(3)

取(2)所得少量上层清液,加入 CuSO4(或CuCl2)溶液

有蓝色沉淀生成

燃烧产物中肯定有Na2O

在步骤(2)中BaCl2溶液要加入至过量,目的是完全除去Na2CO3,以免Na2CO3干扰NaOH的检验.

【结论】通过实验验证可知猜想Ⅳ正确.

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