16.学习了CO2的有关知识后,同学们通过查阅资料发现:2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C,Mg能在CO2中燃烧,所以镁着火不能用CO2来灭火.但没有找到有关Na能否与CO2反应的介绍.于是同学们展开了钠着火能否用CO2来灭火的探究.
【提出猜想】
钠能发生类似于CO2与镁的反应,可能的化学方程式为:4Na+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Na2O+C.
【进行实验】
将燃着的钠伸入装有CO2的集气瓶中,钠能在集气瓶中继续燃烧.
【查阅资料】得知:
①Na2O是白色固体,能与CO2反应生成Na2CO3,也能与H2O反应生成NaOH.
②Ba(OH)2溶于水而BaCO3不溶于水.
③Na2CO3的存在会干扰NaOH的检测.
基于以上资料,同学们认为钠在CO2中燃烧的产物情况有所不同,并对产物提出了以下几种猜想:
Ⅰ.Na2O、C;Ⅱ.Na2CO3、C;Ⅲ.NaOH、C;Ⅳ.Na2O、Na2CO3、C
通过理论分析,猜想Ⅲ(填序号)肯定错误的,理由是:NaOH中有氢元素而反应物中没有氢元素,根据质量守恒定律可知Ⅲ错误.
(三)【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)将产物溶于适量水中部分溶解,试管
底部有黑色固体
燃烧产物中肯定有C
(2)取少量(1)所得上层溶液,加入过量的
BaCl2溶液
有白色沉淀生成燃烧产物中肯定有Na2CO3
(3)取少量(2)所得上层溶液,加入CuSO4(或CuCl2)溶液有蓝色沉淀生成燃烧产物中肯定有Na2O
在步骤(2)中BaCl2溶液加入过量的目的是:完全除去Na2CO3,以免Na2CO3干扰NaOH的检验.
【结论】
猜想Ⅳ(填序号)是正确的.
【交流】
步骤(3)中为检验第三种燃烧产物,也可以加入酚酞(或紫色石蕊试液、或能与OH-反应生成沉淀的可溶性物质)试剂.
12.化学课上教师为培养学生探究能力,让学生对一包干燥的白色粉末组成进行探究.请你参与并回答有关问题:
【教师提醒】它由碳酸钙、碳酸钠、氢氧化钠三种固体中的一种或两种组成.
【提出猜想】白色粉末可能的组成有:①只有碳酸钙;②只有碳酸钠;③只有氢氧化钠;④是碳酸钠、碳酸钙的混合物;⑤是碳酸钙、氢氧化钠的混合物;⑥是氢氧化钠和碳酸钠的混合物.
【实验探究】(1)甲同学取适量白色粉末装入试管中,然后加入足量的水,振荡.结果白色粉末全部溶解,从而排除猜想中的①④⑤(填猜想中的序号).
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量白色粉末于试管中,加入足量的水溶解后再滴加2~3滴酚酞试液,振荡后观察,溶液变成红色.乙同学认为只有猜想③正确,可是丙同学却不是这样认为,他的理由是Na2CO3溶液显碱性也能使酚酞变红.
(3)丁同学进一步确定白色粉末的组成,在甲同学所得的溶液中加入少量的氯化钙溶液,发现有沉淀产生,于是丁同学认为可以排除猜想③,试写出产生沉淀的反应的化学方程式:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑.
【交流讨论】
通过上述实验探究,小组内展开了激烈的讨论,有的同学认为猜想②正确,有的同学认为自已的猜想⑥正确,各执一词.于是小明同学想出一种方法:在甲同学所得的溶液中先加入过量的氯化钙溶液,然后再滴入酚酞,根据先看到浑浊,后看到溶液变红的现象(写出主要操作及现象),从而得出猜想⑥是正确的.
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