Question

（I）在课堂上，老师演示了金属钠在空气中燃烧的实验，观察仔细的同学发现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。请你完成黑色固体物质产生的可能原因的猜想：

①__________________；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。

（II）八中科协化学兴趣小组为探究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。

【资料卡片】

①K、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（Na₂O₂）为淡黄色固体。

【提出问题】白色固体含有什么物质？

【猜想与假设】

（1）假设 1：白色固体含有____________；

假设 2：白色固体含有Na₂O。

【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）②取①中少量溶液于试管，加入___________	产生大量气泡	假设1成立
（3）③另取①中少量溶液于试管，加入_________	______________	假设2成立

【反思提高】

（4）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：_________________________。

Answer

（12分，每空2分）（I）①金属钠上有没擦干净的煤油，不完全燃烧后生成的碳

（II）（1）Na2CO3；（2）足量稀HCl（或稀H2SO4）

（3）加入足量CaCl2溶液，待沉淀完全后，加入2~3滴酚酞试液 ；溶液呈红色 ；

（4）4Na+3CO22Na2CO3+C（或4Na+CO22Na2O+C）

【解析】

试题分析：（I）①金属钠在空气中燃烧的实验中，在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，其产生的原因可能是金属钠上有没擦干净的煤油，不完全燃烧后生成的固体碳单质；（II）（1）钠在二氧化碳燃烧，可能产生白色的Na2O，也可能是反应产生的Na2O与CO2继续发生反应产生白色Na2CO3；（2）要验证产生的物质的成分，①由于Na2O、Na2CO3都是白色容易溶解的物质，取少量白色固体放入足量水中，会看到白色固体完全溶解，不能证明是含有哪种物质，然后②取①中少量溶液于试管，加入一种物质，若产生大量气泡，证明加入的物质是足量的酸，可以是稀盐酸或稀硫酸；产生的气体的CO2，原溶液中含有Na2CO3，假设1成立；（3）③另取①中少量溶液于试管，加入足量的CaCl2溶液，发生反应：CaCl2+ Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，当沉淀完全后，过滤，向滤液中加入酸碱指示剂酚酞试液，若溶液变为红色，就证明假设2成立。因为若产生Na2O，Na2O与水发生反应产生NaOH，使溶液显碱性，NaOH使酚酞试液变为红色。（4）Na在CO2中燃烧存在多个反应、生成多种物质。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是4Na+3CO22Na2CO3+C；或4Na+CO22Na2O+C。

【考点定位】考查化学实验方案的设计、验证及化学反应方程式的书写的知识。

【名师点睛】化学是一门实验性学科，无论是物质提纯还是验证物质的性质、成分、制备物质，首先要设计合理的实验方案，然后在一定条件下进行正确的操作才可以达到预期的实验目的，这就需要对物质的组成、结构、性质有全面的认识和了解，排除可能带来的影响因素，设计合理、严密、便于操作，根据反应现象，得到相应的结论。