Question

13．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，瓶壁上黏附着白色物质．
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是碳，白色物质可能是Na₂O或Na₂CO₃，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，其理由是反应物中不含有氢元素，因此不能生成氢氧化钠
【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，其理由是碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色．
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．

Answer 1

分析 【进行猜想】
化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变；
【实验探究】
氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液都是显碱性的溶液，都能够使酚酞试液变红色；
碳酸钠能和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠；
【得出结论】
钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠和碳．

解答 解：【进行猜想】
碳是黑色固体，因此甲认为黑色颗粒是碳，白色物质可能是Na₂O或Na₂CO₃；
甲同学认为乙同学的猜想是错误的，其理由是反应物中不含有氢元素，因此不能生成氢氧化钠．
故填：碳；Na₂CO₃；反应物中不含有氢元素，因此不能生成氢氧化钠．
【实验探究】
实验过程如下表所示：

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，其理由是碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色．
故填：碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色．
【得出结论】
钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠和碳，反应的化学方程式为：4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．
故填：4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．