题目内容
【题目】某研究性学习小组对钠在CO2气体中燃烧进行了下列实验:
操作过程 | 实验现象 |
将干燥纯净的CO2缓缓通过放有钠的干燥玻璃管(已排尽空气)中,加热 | 钠燃烧,火焰为黄色 |
反应后冷却 | 管壁附有黑色颗粒和白色物质 |
(1)若钠着火,可以选用的灭火物质是__________。
A.水 B.泡沫灭火剂 C.干沙土 D.二氧化碳
(2)该小组同学对管壁的白色物质的成分进行讨论并提出假设:
Ⅰ.白色物质可能是Na2O; Ⅱ.白色物质可能是Na2CO3; Ⅲ.白色物质还可能是__________
(3)为确定该白色物质的成分,该小组进行了如下实验:
实验步骤 | 实验现象 |
①少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加过量的CaC12溶液 | 出现白色沉淀 |
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 |
①通过对上述实验的分析,你认为上述三个假设中,__________成立。
②该白色物质的水溶液pH>7,用离子方程式表示其原因:___________________。
③钠在CO2中燃烧的化学方程式为______;每生成1mol氧化产物,转移的电子数目为_________。
【答案】C Na2O和Na2CO3混合物ⅡCO32-+H2O
HCO3-+OH-4Na+3CO2
2Na2CO3+C2mol或2NA
【解析】
(1)由于钠能与水、氧气、CO2等反应,只能选用干沙土熄灭燃烧的钠,故答案为:C;
(2)根据已知的假设I和Ⅱ,可提出假设Ⅲ为“白色物质还可能是Na2O和Na2CO3的混合物”,故答案为:Na2O和Na2CO3混合物;
(3)①据实验步骤①可确定生成物中含有Na2CO3,据实验步骤②可确定生成物中没有Na2O,故假设Ⅱ成立,故答案为:Ⅱ;
②白色物质的水溶液pH>7,是因为碳酸根离子在水溶液中发生水解,故答案为:CO32-+H2O
HCO3-+OH-;
③由题意可知,该反应的反应物有Na、CO2,生成物有Na2CO3、C,反应方程式为:4Na+3CO2
2Na2CO3+C,在该反应中,氧化产物为碳酸钠,每生成2mol碳酸钠转移4mol电子,则每生成1mol氧化产物,转移的电子数目为2NA,故答案为:4Na+3CO2
2Na2CO3+C、2mol或2NA。