Question

（2010•常州）某化学课外兴趣小组为探究Na与CO₂的反应进行了如下实验（实验部分装置如右图所示）：向盛有Na的装置A中通入纯净、干燥的CO₂，当观察到装置B中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入CO₂，Na剧烈燃烧，产生白烟，燃烧结束后装置A中有黑色固体和白色固体生成．

资料卡：
（1）K、Ca、Na等活泼金属的氧化物均可与水反应生成对应的碱；
（2）钠为银白色金属，过氧化钠为淡黄色固体．
（一）提出问题：白色固体含有什么物质？
（二）猜想与假设：
假设1：白色固体含有______；
假设2：白色固体含有Na₂O；
（三）实验设计：

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量白色固体放入足量水中	白色固体完全溶解
②取①中少量溶液，加入______	产生大量气泡	假设1成立
③另取①中少量溶液，______	______	假设2成立

（四）反思提高：
Na在CO₂中燃烧存在多个反应、生成多种物质．请你写出其中生成物仅为一种白色固体与一种黑色固体的反应的化学方程式：______高压2Na₂CO₃+C或4Na+CO₂2Na₂O+C

Answer

（二）猜想与假设：根据质量守恒定律，反应物中含有钠元素、氧元素、碳元素，所以假设1：白色固体含有碳酸钠；
（三）实验设计：①因为现象是“产生大量的气泡”，所以是碳酸钠和盐酸的反应发生了；②用氯化钙把碳酸钠消耗完后，剩余的物质氧化钠会与水生成对应的碱，即氢氧化钠，所以加入2～3滴酚酞试液；溶液呈红色，则“假设2：白色固体含有Na2O”成立；
（四）反思提高：反应物为：钠和二氧化碳，而生成物为：碳酸钠或氧化钠和碳．
【解析】
（二）猜想与假设：根据质量守恒定律，判定生成物．
（三）实验设计：应用逆推法结合题中的已知条件，由实验结论，推断此题中的现象或步骤，
（四）反思提高：根据反应物和生成物，正确书写化学方程式．
故答为：假设1：白色固体含有Na2CO3
（三）实验设计：②足量稀盐酸；③加入足量氯化钙溶液，待沉淀完全后，加入2～3滴酚酞试液；溶液呈红色
（四）反思提高：4Na+3CO22Na2CO3+C或4Na+CO22Na2O+C