题目内容

14．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，瓶壁上附粘附着白色物质．
【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或Na2O与Na2CO3或这两种物质的混合物；
乙同学也认为黑色颗粒是碳，但白色物质是氢氧化钠．
甲同学立刻认为乙同学的猜想有错误，其理由是反应物中无氢元素．
【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2①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，理由是Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞变红．
【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．

分析 根据题干中信息可知，钠与二氧化碳中发生了反应生成一种黑色物质和一种白色物质；其中由于反应物含有钠元素、碳元素、氧元素，那么生成的物质也必须是含有这几种元素，那么可推测黑色固体物质只能是炭，而白色物质是什么，需要根据后面的实验结论和现象可猜到白色物质只能是Na2CO3，根据化学中质量守恒，决不可能是氢氧化钠，因为反应物中无氢元素；根据氢氧化钠、氧化钠和碳酸钠的性质可知，钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠和碳．

解答 解：
【进行猜想】根据所学过的黑色物质：碳、二氧化锰、四氧化三铁、生铁和氧化铜中可以推测出应该是碳，若其他物质都违背化学反应的事实，白色物质可能是Na2O或Na2CO3或Na2O与Na2CO3；反应物中没有氢元素，故白色物质不是氢氧化钠；
【实验探究】酸碱指示剂只能指示溶液的酸碱性，不会区分出酸、碱、盐，有的盐也显碱性，比如碳酸钠，所以方案1得到的结论不正确；
【得出结论】由方案2知反应生成碳酸钠和前面黑色物质是碳，故化学方程式4Na+3CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Na2CO3+C
通过以上探究，还能获得结论：燃烧不一定要有氧气参加；金属Na着火不能用CO2灭火．
故答案为：
【进行猜想】Na2CO3或Na2O与Na2CO3；反应物中无氢元素；
【实验探究】Na2CO3；
【反思评价】Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞变红；
【得出结论】4Na+3CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Na2CO3+C；

点评 本题是一道综合性很强的实验探究题，主要考查学生的实验探究能力、分析问题和解决问题的实际能力．解答这种综合性强的探究题，关键是理解题意，找到准确的出发点定位．

练习册系列答案
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4．下列说法正确的是（　　）
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5．为解决水中氧气不足的问题，通常向鱼池中撒一种微黄色的固体，这种固体的主要成分是过氧化钙（CaO2），CaO2与Na2O2都属于过氧化物，它们的化学性质非常相似．过氧化钠与水反应的化学方程式是：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
（1）写出CaO2与H2O反应的化学方程式2CaO2+2H2O═2Ca（OH）2+O2↑；
（2）为什么不选择Na2O2作为供氧剂？生成的氢氧化钠具有强烈的腐蚀性．
2．下列化学实验操作或实验思路正确的是（　　）
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9．已调平的托盘天平两边个放一个质量相等的烧杯，向烧杯中各倒入质量相等、质量分数也相等的稀硫酸，然后在左盘的烧杯中放入一定质量的金属X粉末，同时在右盘的烧杯中加入与X金属质量相等的Y金属粉末．观察到天平的指针先偏向左边，当两种金属完全溶解后，天平的指针偏向右边．则X、Y可能是下列组合中的（　　）
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19．世界上最轻固态材料，在浙大诞生，如图所示，实验室昵称它为“碳海绵”．检测结果显示“碳海绵”还有超强的储电能力；对有机溶剂具有超快、超高的吸附力，是已报道的吸油力最高的材料；放在温度-196℃的液氮中，弹性活力依然；“碳海绵”有很多空隙，可以填充保温材料等物质；它能达到的最小密度为0.16毫克/立方厘米（不包括该物质空隙间的气体）；下列关于“碳海绵”的说法不正确的是（　　）
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