Question

钠在空气中燃烧(如下左图所示)生成产物的固体物质中除有淡黄色粉末外，还有黑色固体物质——碳。

(1)请假设黑色固体物质产生的可能原因是

假设①_________________________________________________________________；

假设②_________________________________________________________________；

假设③_________________________________________________________________。

(2)为确认假设的正误，某同学进行如下推断：由于金属钠与氧的结合能力比碳强，因此黑色碳可能是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成。该同学设计实验如下：

用打孔器钻取一段金属钠，取中间一小块钠放在充满二氧化碳气体的试管(如上右图所示)中加热，观察到钠燃烧发出黄色火焰，并有淡黄色固体和黑色固体生成，生成的淡黄色固体立即变成白色。请回答下列问题：

①用打孔器取金属钠的原因是_____________________________________________；

②产生以上现象的化学反应方程式可能为____________________________________

________________________________________________________________________。

Answer 1

答案　(1)①金属钠上有没擦干净的煤油，不完全燃烧后生成的碳　②酒精不完全燃烧生成的碳　③酒精燃烧产生的二氧化碳(或空气中的二氧化碳)与金属钠反应生成的碳　(2)①取得较纯的钠　②2Na＋CO₂C＋Na₂O_2,2Na₂O₂＋2CO₂===2Na₂CO₃＋O₂(或Na₂O₂＋2Na===2Na₂O)

解析　(1)根据反应的条件及反应环境可知生成的黑色物质只能是碳单质。产生碳单质的原因可能是含碳物质的不完全燃烧，也可能是空气中的CO₂与Na发生置换反应。

(2)要想证明黑色的碳单质是CO₂与钠发生置换反应而生成的，首先要排除含碳物质的不完全燃烧，所以用打孔器取金属钠，其表面不会有残留的煤油。