14.钠在空气中燃烧(如下图所示)生成产物的固体物质中除有淡黄色粉末外,还有黑色固体物质--碳。

(1)请假设黑色固体物质产生的可能原因是:
假设①
;
假设②
;
假设③ 。
(2)为确认假设的正误,某同学进行如下推断:由于金属钠与氧的结合能力比碳强,因此黑色碳可能是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成。该同学设计实验如下:
用打孔器钻取一段金属钠,取中间一小块钠放在充满二氧化碳气体的试管(如上右图所示)中加热,观察到钠燃烧发出黄色火焰,并有淡黄色固体和黑色固体生成,生成的淡黄色固体立即变成白色。请回答下列问题:
①用打孔器取金属钠的原因是 ;
②产生以上现象的化学反应为:
。
解析:(1)根据反应的条件及反应环境可知生成的黑色物质只能是碳单质。产生碳单质的原因可能是含碳物质的不完全燃烧,也可能是空气中的CO2与Na发生置换反应。
(2)要想证明黑色的碳单质是CO2与钠发生置换反应而生成的,首先要排除含碳物质的不完全燃烧,及所取的钠表面残留的煤油。
答案:(1)①金属钠上有没擦干净的煤油,不完全燃烧后生成的碳 ②酒精不完全燃烧生成的碳 ③酒精燃烧产生的二氧化碳(或空气中的二氧化碳)与金属钠反应生成的碳
(2)①取得较纯的Na
②2Na+CO2C+Na2O2,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2或Na2O2+2Na===2Na2O