Question

某化学兴趣小组的同学向无水乙醇中放入一小块金属钠，观察到有气泡产生。小组同学对这一现象产生了兴趣，进行了如下探究：

（提出问题）无水乙醇和金属钠反应产生的气体是什么？

（查阅资料）（1）无水乙醇（CH₃CH₂OH）和金属钠反应生成乙醇钠（CH₃CH₂ONa）和一种初中阶段常见的可燃性气体；

（2）浓硫酸具有较强的吸水性，可用作某些气体的干燥剂；

（猜想与假设）猜想一：CO     猜想二：CH₄     猜想三：H₂

兴趣小组的同学提出上述猜想的理论依据是_____。

（设计并实验）兴趣小组同学分成甲乙两组设计实验方案进行探究。

甲组同学设计的实验方案如下：

实验操作	实验现象	实验结论
将反应产生的气体点燃，在火焰上方罩一个干燥的冷烧杯	烧杯内壁有小液滴生成	猜想三成立

乙组同学认为只完成上述实验，猜想二也可能成立。理由是_____。并设计了如下实验进步验证：将反应产生的气体点燃，燃烧产物依次通入A、B装置（如图），测得两装置实验前后的质量变化如表。

	A装置	B装置
实验前	257.6g	144.2g
实验后	257.8g	144.2g

乙组的同学根据实验数据分析，证明猜想_____成立

（得出结论）无水乙醇与金属钠反应的化学方程式为_____。

（实验反思）甲组同学受到乙组同学的启发，认为只需要增加个实验：再在火焰上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，观察现象，就能使本组的实验方案更加完善。你认为此方案是否合理_____（填“合理”或“不合理”）。

Answer

质量守恒定律 甲烷燃烧也能生成水 三 2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2↑ 合理

【解析】

[猜想与假设]

质量守恒定律的微观实质是：化学反应前后，元素种类不变，根据此实质可以作出猜想，故填写：质量守恒定律；

[设计并实验]

通过观察火焰上方罩的干燥冷烧杯有小液滴，不能验证猜想三成立，猜想二中甲烷气体也能使干燥冷烧杯有小液滴，因为甲烷燃烧也能生成水，故填写：甲烷燃烧也能生成水；

由图可知，A装置为浓硫酸可以吸收水分，B装置为澄清石灰水可以检验二氧化碳，分析表格中数据可知，A装置反应前后质量增加，说明气体燃烧有水生成，B装置反应前后质量不变，说明气体燃烧没有二氧化碳生成，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，氢气燃烧只生成水，因此，猜想三的气体符合表中数据要求，猜想三成立，故填写：三；

[得出结论]

由表中数据分析猜想三正确，因此，无水乙醇和金属钠反应生成乙醇钠和氢气，故填写：2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2ONa+H2↑；

[实验反思]

甲同学通过在火焰上方罩一个干燥的冷烧杯，已经证明该气体燃烧生成水，火焰上方如果再换罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，当澄清石灰水变浑浊，说明该气体燃烧同时生成二氧化碳，反之，则说明该气体燃烧不生成二氧化碳，因此，再增加火焰上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯的实验，可以使甲同学的实验方案更加完善，故填写：合理。