Question

1．金属钠是一种非常活泼的金属，在常温下能与空气中的某些物质发生反应，为验证其某些化学性质，同学们做了金属钠与二氧化碳反应的实验．

【实验一】在老师的帮助下，同学们设计了实验一（如图）；向盛有钠的硬质玻璃管中通入纯净、干燥的CO₂，当观察到澄清石灰水刚好出现浑浊时，再点燃酒精灯，同时继续缓缓通入CO₂，钠剧烈燃烧，产生白烟，并有黑色颗粒和白色固体生成．
【问题一】小丽对实验中“待澄清石灰水刚好出现浑浊时，再点燃酒精灯”提出疑问，小刚的解释是排出玻璃管中的空气，避免空气中的物质对实验产生影响．
【问题二】实验后生成的黑色颗粒和白色固体成分分别是什么？
【猜想一】同学们猜想黑色颗粒的成分可能是碳．
【实验二】针对黑色颗粒的成分，同学们又设计了实验二（如图）来进一步验证，实验中观察到澄清石灰水变浑浊的现象，证明猜想成立．
【探究活动】探究白色固体的成分．
【猜想二】同学们对白色固体的成分做出了以下猜想．
（1）碳酸钠；（2）氢氧化钠．
你认为猜想（2）（填序号）一定是错误的，你的依据是反应物中不含有氢元素．
请设计实验证明猜想（1）是正确的，你的设计是实验步骤：把适量白色固体置于试管中，加入足量的水溶解，滴加氯化钙溶液；
实验现象：产生白色沉淀；
实验结论：白色固体是碳酸钠．
【得出结论】钠与二氧化碳反应的化学方程式为4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$C+2Na₂CO₃．

Answer 1

分析 【实验一】钠能和水、氧气、二氧化碳等物质反应；
碳是黑色固体；
【实验二】碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变；
碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；
根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式．

解答 解：【实验一】
【问题一】小丽对实验中“待澄清石灰水刚好出现浑浊时，再点燃酒精灯”提出疑问，小刚的解释是：排出玻璃管中的空气，避免空气中的物质对实验产生影响．
故填：排出玻璃管中的空气，避免空气中的物质对实验产生影响．
【猜想一】同学们猜想黑色颗粒的成分可能是碳．
故填：碳．
【实验二】实验中观察到澄清石灰水变浑浊，说明黑色固体是碳，证明猜想成立．
故填：澄清石灰水变浑浊．
【猜想二】
猜想（2）一定是错误的，这是因为反应物中不含有氢元素，因此不可能生成氢氧化钠．
故填：（2）；反应物中不含有氢元素
证明猜想（1）是正确的实验方案是：实验步骤：把适量白色固体置于试管中，加入足量的水溶解，滴加氯化钙溶液；
实验现象：产生白色沉淀；
实验结论：白色固体是碳酸钠．
故填：实验步骤：把适量白色固体置于试管中，加入足量的水溶解，滴加氯化钙溶液；
实验现象：产生白色沉淀；
实验结论：白色固体是碳酸钠．
【得出结论】
钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和碳，反应的化学方程式为：．
故填：4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$C+2Na₂CO₃．

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．