Question

28、在化學課上，甲同學將燃燒的鈉迅速伸入到盛有CO₂的集氣瓶中，鈉在其中繼續燃燒，反應后冷卻，瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上粘附著白色物質．
[提出問題]黑色顆粒和白色物質是什么？
[進行猜想]甲認為黑色顆粒是

炭（C）

，白色物質可能是Na₂O或

Na₂CO₃

或

Na₂O、Na₂CO₃

，乙同學還認為白色物質是氫氧化鈉．甲同學立刻認為乙同學的猜想是錯誤的，其理由是

反應物中無氫元素（或違背質量守恒定律，答案合理即可）

[查閱資料]氧化鈉為白色粉末，溶于水生成氫氧化鈉：Na₂O+H₂O═2NaOH
[實驗探究]甲同學對白色物質進行實驗探究．

實驗方案	實驗操作	實驗 現象	結論
方案1	取樣品少量于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酞試液	溶液變成紅色	白色物質為Na2O
方案2	①取樣品少量于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過量的CaCl2溶液	出現白色沉淀	白色物質 是 ．
	②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液	無明顯現象

[反思評價]丙同學認為方案1得到的結論不正確，其理由是

Na₂CO₃溶液顯堿性也會使酚酞變紅

．
[得出結論]鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式為

4Na+3CO₂═2Na₂CO₃+C

．

Answer 1

分析：根據質量守恒定律，分析鈉在氧氣中燃燒所得白色固體的為何物，并結合材料中氧化鈉的介紹和碳酸鈉的性質，通過實驗探究進行檢驗．

解答：解：[進行猜想]反應前兩種物質二氧化碳和鈉中共Na、C、O三種元素，根據質量守恒定律，反應前后元素不變，可判斷燃燒中產生的黑色物質可能為炭（C），白色固體為NaO或Na₂CO₃或是Na₂O、Na₂CO₃兩種物質的混合物；而不可能是NaOH，因為反應前并不含有H元素以；
故答案為：炭（C），Na₂CO₃，Na₂O、Na₂CO₃，反應物中無氫元素（或違背質量守恒定律，答案合理即可）；
[實驗探究]加入CaCl₂溶液出現白色沉淀，說明溶液中含有碳酸鈉；碳酸鈉完全反應后，向溶液中滴加酚酞無明顯現象，說明溶液中不含有氫氧化鈉，因此原白色固體中不含有Na₂O；
故答案為：Na₂CO₃；
[反思評價]碳酸鈉溶液呈堿性也可以使無色酚酞變紅，因此，不能得出溶液一定含氫氧化鈉的結論，即不能由此判斷白色固體為氧化鈉；
故答案為：Na₂CO₃溶液顯堿性也會使酚酞變紅；
[得出結論]根據探究過程可知，鈉在二氧化碳中燃燒生成碳酸鈉和炭；
故答案為：4Na+3CO₂═2Na₂CO₃+C．

點評：碳酸鈉與氯化鈣反應，生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，而氯化鈉溶液、氯化鈣溶液均呈中性，不再影響用酚酞檢驗溶液中是否存在氫氧化鈉．