Question

学习了CO₂的有关知识之后，同学们查阅资料发现Mg能在CO₂中燃烧，反应的化学方程式为：2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C，所以镁着火不能用CO₂来灭火．但没有找到有关钠能否与CO₂反应的介绍．于是同学们展开钠着火能否用CO₂来灭火的探究．
【提出假设】钠能在CO₂中燃烧，不能用CO₂来灭火．
【实验】将燃着的钠伸入装有干燥、纯净的CO₂的集气瓶中，钠在CO₂中继续燃烧．生成一种白色固体和一种黑色固体．
【结论】钠着火

 

（填“能”或“不能”）用CO₂来灭火．
同学们接着对钠在CO₂中燃烧产物的成分进行探究．
【查阅资料】
①Na在CO₂中燃烧存在多个反应，生成多种物质．
②Na₂O是白色固体，能与H₂O反应生成NaOH．
③BaCl₂溶液呈中性．
【提出猜想】同学们对钠在CO₂中燃烧的产物提出了以下几种猜想：
①Na₂O、C    ②

 

、C    ③Na₂O、Na₂CO₃、C    ④NaOH、C    
通过理论分析，猜想

 

（填序号）肯定是错误的，理由是：

 

．
【验证猜想】

步骤	实验操作	主要实验现象	结论（燃烧产物判断）
（1）	将产物放入适量水中，充分溶解	部分溶解，试管 底部有黑色固体	燃烧产物中肯定有
（2）	取（1）所得少量上层清液，加入过量的BaCl2溶液		燃烧产物中肯定有Na2CO3
（3）	取（2）所得少量上层清液，加入   溶液	有蓝色沉淀生成	燃烧产物中肯定有

【结论】猜想

 

（填序号）正确．
【交流与反思】
①在步骤（2）中BaCl₂溶液要加入至过量，过量的目的是：

 

．
②在步骤（3）中也可以通过加入

 

试剂进行检验（填选项）．
A．稀盐酸   B．无色酚酞   C．氯化铁溶液．

Answer 1

考点：燃烧的条件与灭火原理探究,盐的化学性质,质量守恒定律及其应用

专题：科学探究

分析：【结论】根据钠能在二氧化碳中燃烧判断；
【提出猜想】根据信息：Na₂O是白色固体，能与CO₂反应生成Na₂CO₃，与H₂O反应生成NaOH，来进行推测产物；
【验证猜想】
（1）根据碳不溶于水的性质考虑；
（2）鉴别碳酸根离子的存在方法：用可溶性的钡离子或可溶性钙离子，产生白色沉淀即可；
（3）进别氧化钠的存在，利用氧化钠溶于水生成氢氧化钠，显碱性来考虑验证方法．
【结论】从验证猜想中得出结论；
【交流与反思】
加入过量BaCl₂溶液的目的是：完全除去碳酸钠，以免碳酸钠干扰氢氧化钠的检验；在步骤（ 3 ）中也可以通过加入CuSO₄溶液、CuCl₂溶液、氯化铁溶液或紫色石蕊试液等，进行检验．

解答：解：【结论】钠能在二氧化碳中燃烧
【提出猜想】钠与二氧化碳的生成物中有氧化钠和碳，因为氧化钠能继续与二氧化碳反应生成碳酸钠，所以产物中还有可能是碳酸钠和碳；
【验证猜想】
（1）因为碳不溶于水，且是黑色固体，所以通过结论燃烧产物中肯定有碳，可反推出实验现象是溶于水后有黑色不溶物；
（2）检验是否存在碳酸钠，可以检验是否存在碳酸根离子，通过表中信息可知，碳酸钙、碳酸钡都是沉淀；所以加入氯化钙溶液（或氯化钡溶液），产生白色沉淀，产物中一定有碳酸根离子，即一定含有碳酸钠；
（3）检验氧化钠利用氧化钠溶于水生成氢氧化钠，显碱性，能使无色酚酞试液变红，因为碳酸钠也显碱性，所以用过量的氯化钙溶液（或氯化钡溶液）将碳酸钠除掉，再加入酚酞试液，如果变红，说明显碱性，说明含有氧化钠．也可以加入硫酸铜溶液（或氯化铜、硝酸铜）能生成蓝色沉淀，说明有氢氧根，说明含有氧化钠．
【结论】从验证猜想可知含有碳和氧化钠；
【交流与反思】
加入过量BaCl₂溶液的目的是：完全除去碳酸钠，以免碳酸钠干扰氢氧化钠的检验；在步骤（ 3 ）中也可以通过加入CuSO₄溶液、CuCl₂溶液、氯化铁溶液或紫色石蕊试液等，进行检验．
故答案为：【结论】不能
【提出猜想】Na₂CO₃；③；氧化钠能继续与二氧化碳反应生成碳酸钠
（1）碳
（2）白色沉淀；碳酸钠 
（3）酚酞；氧化钠．
【交流与反思】完全除去碳酸钠，以免碳酸钠干扰氢氧化钠的检验；C．

点评：本题容易出错的地方是对于氧化钠的检验，要利用氧化钠与水反应生成氢氧化钠，再对氢氧化钠进行鉴别，不要忽略碳酸钠也显碱性，必须先把碳酸钠除掉，再检验氢氧化钠．