Question

某校化學(xué)課外小組的同學(xué)將燃燒的鈉迅速伸入到盛有CO₂的集氣瓶中，鈉在其中急需燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶底附著黑色顆粒和白色物質(zhì)．
提出問題：黑色顆粒和白色物質(zhì)是什么？
進行猜想：甲認為黑色顆粒是________，白色物質(zhì)可能是氧化鈉或一種鈉鹽；乙則認為白色物質(zhì)是氫氧化鈉．
甲同學(xué)認為乙同學(xué)的猜想是錯誤的，其理由是什么？
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(xué)對白色物質(zhì)進行實驗探究．

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
方案1	取樣品少量于試管中，加入適量水，震蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞溶液	溶液變成 色	白色物質(zhì) 為Na2O
方案2	①取樣品少量于試管中，加入適量水，震蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過量的氯化鈣溶液	出現(xiàn)白色沉淀	白色物質(zhì) 是________
	②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞溶液	無明顯現(xiàn)象

反思評價：丙同學(xué)認為方案1得到的結(jié)論不一定正確，其理由是什么？
得出結(jié)論：實驗和理論證明方案2得到的結(jié)論是正確的，請寫出鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式．

Answer 1

炭（C）    Na₂CO₃
分析：進行猜想：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以判定鈉與二氧化碳反應(yīng)生成的物質(zhì)，進而完成解答；
實驗探究：根據(jù)實驗操作和實驗現(xiàn)象，聯(lián)系物質(zhì)的性質(zhì)可以得出結(jié)論．
反思評價：方案1中沒有考慮到碳酸鈉溶液的也呈堿性，可以據(jù)此判斷；
得出結(jié)論：根據(jù)質(zhì)量守恒定律來完成該化學(xué)方程式．
解答：進行猜想：反應(yīng)前兩種物質(zhì)二氧化碳和鈉中共Na、C、O三種元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素不變，可判斷燃燒中產(chǎn)生的黑色物質(zhì)可能為炭（C），因為在反應(yīng)中沒有氫元素，所以不可能生成NaOH，從而可以判斷乙同學(xué)的猜想不正確；
實驗探究：方案1：根據(jù)查閱的資料可以判斷，氧化鈉可以和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，而氫氧化鈉溶液呈堿性，所以可以使酚酞變紅，故可以結(jié)合實驗結(jié)論可以知道實驗現(xiàn)象為紅色；
方案2：碳酸鈉可以和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀，加入CaCl₂溶液后出現(xiàn)了白色沉淀，說明溶液中含有碳酸鈉；碳酸鈉完全反應(yīng)后，向溶液中滴加酚酞無明顯現(xiàn)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，即白色固體為碳酸鈉；
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(jié)論，即不能由此判斷白色固體為氧化鈉；
得出結(jié)論：根據(jù)探究過程可知，鈉在二氧化碳中燃燒生成碳酸鈉和炭；其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Na+3CO₂2Na₂CO₃+C．
故答案為：進行猜想：炭（C）；反應(yīng)物中無氫元素（或違背質(zhì)量守恒定律，答案合理即可）；
實驗探究：

	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
方案1	取樣品少量于試管中，加入適量水，震蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞溶液	溶液變成紅 色	白色物質(zhì) 為Na2O
方案2	①取樣品少量于試管中，加入適量水，震蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過量的氯化鈣溶液	出現(xiàn)白色沉淀	白色物質(zhì) 是Na2CO3

反思評價：Na₂CO₃溶液顯堿性也會使酚酞變紅；
得出結(jié)論：4Na+3CO₂2Na₂CO₃+C．
點評：熟練掌握碳酸鹽的化學(xué)性質(zhì)并知道碳酸鹽的檢驗方法，在檢驗氫氧根離子時要注意排除可溶性碳酸鹽的干擾．