Question

19．鎂能在二氧化碳中燃燒生成氯化鎂和碳，某學(xué)生據(jù)此提出，鈉能在二氧化碳中燃燒嗎？請你一起探究這個問題．
【提出問題】鈉能在二氧化碳中燃燒，生成物可能是Na₂O、C、Na₂CO₃、CO．
【查閱資料】鈉常溫下能與氧氣反應(yīng)生成Na₂O白色固體；Na₂O跟水反應(yīng)生成NaOH；
【實驗探究】：按圖所示連接好裝置．

（1）圓底燒瓶中石灰石與稀鹽酸反應(yīng)生成CO₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）在各裝置中加入合適的試劑，A是飽和碳酸氫鈉溶液，B是濃硫酸，D和G是澄清石灰水，A中飽和碳酸氫鈉溶液的作用是除去CO₂中混有的HCl；
（3）為達(dá)到實驗?zāi)康模珽中裝足量氫氧化鈉溶液；
（4）取少量鈉放入硬質(zhì)玻璃管，打開分液漏斗活塞，滴加稀鹽酸（瓶），待出現(xiàn)石灰水變渾濁現(xiàn)象時，開始點燃酒精燈；
【實驗結(jié)論】
（5）鈉在加熱時能劇烈燃燒，燃燒結(jié)束后，玻璃管中有黑色固體，白色固體生成，F(xiàn)中黑的固體變?yōu)榧t色，G中澄清石灰水變渾濁，據(jù)此，你得出的結(jié)論是生成物一定含有碳、一氧化碳．
（6）請你設(shè)計一個實驗方案繼續(xù)探究將黑色固體點燃，產(chǎn)生的氣體通入石灰水中，看是否變渾濁．

Answer 1

分析 【實驗探究】：
（1）根據(jù)碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式解答；
（2）要制取純凈的二氧化碳，分析實驗裝置的原理，先制取二氧化碳，再除掉制取中混有的氯化氫氣體、水；
（3）根據(jù)氫氧化鈉溶液和二氧化碳反應(yīng)解答；
（4）根據(jù)為防止鈉和氧氣的反應(yīng)，因此應(yīng)該先通入二氧化碳和鈉接觸再點燃酒精燈，可以通過石灰水變渾濁，說明有二氧化碳通過解答；
【實驗結(jié)論】
（1）根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論；
（2）根據(jù)碳具有可燃性設(shè)計實驗；

解答 解：
【實驗探究】
（1）碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）A中飽和碳酸氫鈉溶液的作用是除去氯化氫氣體；濃硫酸具有吸水性，可以用濃硫酸做干燥劑來吸收水；
（3）氫氧化鈉溶液和二氧化碳反應(yīng)，為了除盡氧化碳，E中裝足量氫氧化鈉溶液；
（4）為防止鈉和氧氣的反應(yīng)，因此應(yīng)該先通入二氧化碳和鈉接觸再點燃酒精燈，可以通過石灰水變渾濁，說明有二氧化碳通過；故答案為：石灰水變渾濁；
【實驗結(jié)論】
（1）為了獲得干燥的二氧化碳?xì)怏w，可以通過濃硫酸吸水干燥鈉在加熱時能劇烈燃燒，燃燒結(jié)束后，硬質(zhì)玻璃管中有黑色、白色固體生成，結(jié)合猜想黑色的固體物質(zhì)是碳，白色的固體不能確定是氧化鈉還是碳酸鈉，E溶液產(chǎn)生黑色沉淀，說明有一氧化碳生成；故答案為：生成物一定含有碳、一氧化碳；
（2）碳具有可燃性，因此可以將黑色固體點燃，產(chǎn)生的氣體通入石灰水中，看是否變渾濁；故答案為：將黑色固體點燃，產(chǎn)生的氣體通入石灰水中，看是否變渾濁；
答案：
【實驗探究】
（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）除去CO₂中混有的HCl
（3）
（4）石灰水變渾濁；
【實驗結(jié)論】
（1）生成物一定含有碳、一氧化碳
（2）將黑色固體點燃，產(chǎn)生的氣體通入石灰水中，看是否變渾濁；

點評 此題屬于信息型的實驗探究題，在探究金屬鈉和CO₂化學(xué)反應(yīng)的生成物時，采用了提出問題、查閱資料、討論猜想、實驗探究、實驗結(jié)論一系列探究環(huán)節(jié)，知識點絲絲相扣，步步相連，此題可謂涉及知識面廣，探究問題多，綜合性強(qiáng)，能夠考查學(xué)生的能力．