Question

6．小李了解到钠的氧化物，除氧化钠（Na₂O）外还有过氧化钠（Na₂O₂）．
【提出问题】常温下金属钠与氧气反应，产物是什么？
【作出猜想】常温下钠与氧气反应的产物有：
猜想1：Na₂O
猜想2：Na₂O₂
猜想3：Na₂O和Na₂O₂
【查阅资料】①钠是一种很活泼的金属，密度比煤油大比水小，常温下易与水或氧气反应，但不与煤油反应；
②氧化钠与过氧化钠都能与水发生反应，化学方程式如下：
Na₂O+H₂O=2NaOH；2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
【实验探究】
切开一小块金属钠，在氧气中放置，待充分反应后，进行如下操作．

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量生成的固体加入足量蒸馏水	无明显现象	猜想1正确
②取①所得溶液，加入几滴无色酚酞	溶液呈红色

【反思与交流】
（1）请写出金属钠在常温下与氧气反应的化学方程式4Na+O₂=2Na₂O．
（2）实验室保存金属钠的方法正确的是B
A．保存在盛有水的试剂瓶中
B．保存在盛有煤油的试剂瓶中
C．保存在密封的试剂瓶中
【拓展与延伸】
那么Na₂O₂又是钠与氧气在什么条件下反应产生的？
猜想1：氧气较纯且充足条件下；
猜想2：点燃条件下
请你任意选择一个猜想，设计实验验证．

实验操作	预期实验现象
切开一小块金属钠，在氧气中点燃，待充分反应后，取少量生成的固体加入足量蒸馏水	产生气泡

请结合所学知识，再举一例说明反应物浓度或反应条件不同，产物不同的现象氧气不足时，碳燃烧生成一氧化碳，氧气充足时，碳燃烧生成二氧化碳．

Answer 1

分析 【作出猜想】
常温下钠与氧气反应的产物可能是Na₂O，也可能是Na₂O₂，也可能是Na₂O和Na₂O₂；
【查阅资料】
化学反应前后元素种类不变，原子种类和总个数不变；
【实验探究】
氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色；
【反思与交流】
通常情况下，钠和氧气反应生成氧化钠；
【拓展与延伸】
点燃条件下，钠和氧气反应生成过氧化钠；
碳完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳．

解答 解：【作出猜想】
猜想1：Na₂O
猜想2：Na₂O₂
猜想3：Na₂O和Na₂O₂
故填：Na₂O₂．
【查阅资料】
由反应可知，反应前后钠原子、氢原子总个数相等，父亲氧原子是6个，反应后应该是6个，因此反应生成氢氧化钠和氧气．
故填：O₂．
【实验探究】
实验过程如下表所示：

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量生成的固体加入足量蒸馏水	无明显现象	猜想1正确
②取①所得溶液，加入几滴无色酚酞	溶液呈红色

【反思与交流】
（1）金属钠在常温下与氧气反应生成氧化钠，反应的化学方程式为：4Na+O₂=2Na₂O．
故填：4Na+O₂=2Na₂O．
（2）实验室保存金属钠的方法正确的是保存在盛有煤油的试剂瓶中．
故填：B．
【拓展与延伸】
猜想1：氧气较纯且充足条件下；
猜想2：点燃条件下．
故填：点燃条件下．
实验验证如下表所示：

实验操作	预期实验现象
切开一小块金属钠，在氧气中点燃，待充分反应后，取少量生成的固体加入足量蒸馏水	产生气泡

反应物浓度不同影响产物，例如碳在氧气浓度大，即充足时燃烧生成二氧化碳，在氧气浓度小，即氧气不足时生成一氧化碳．
故填：氧气不足时，碳燃烧生成一氧化碳，氧气充足时，碳燃烧生成二氧化碳．

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．