Question

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(xù)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】白色物質是什么？
【進行猜想】猜想一：白色物質是Na₂O
猜想二：白色物質是Na₂CO₃
猜想三：______
【查閱資料】1、氧化鈉為白色粉末，溶于水生成氫氧化鈉：Na₂O+H₂O→2NaOH．2、氯化鈣溶液呈中性
【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	取白色物質樣品少量于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞試液	溶液變成 紅色	白色物質 為Na2O
方案2	①取白色物質樣品少量于試管中，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

【實驗反思】
（1）你認為方案1中得到的結論______ （填“正確”或“不正確”），理由是______　　　　　　　　
（2）方案2中的CaCl₂溶液，你認為______（填“能”或“不能”）用Ca（OH） ₂溶液替代，方案2中的酚酞試液，還可用______溶液替代．
【得出結論】
（1）根據質量守恒定律，可判斷出瓶底附著黑色顆粒一定是______．
（2）根據此實驗探究過程，你認為鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式為______．

Answer 1

解：
【進行猜想】根據質量守恒定律可以知道所出現的元素只有鈉、氧、碳三種元素，所以可以判斷第三中猜想為氧化鈉和碳酸鈉的混合物，
【實驗探究】根據實驗中加入氯化鈣產生白色沉淀，可以判斷又碳酸鈉，而向清夜中加入酚酞，溶液無色，說明沒有氫氧化鈉，進而判斷沒有氧化鈉，
【實驗反思】（1）對于方案一中沒有考慮到碳酸鈉溶液也呈堿性，能夠是無色的酚酞變紅，所以方案1得出的結論不正確
（2）由于在白色固體中可能存在著氧化鈉，而氧化鈉可以和水反應生成氫氧化鈉，所以如果用氫氧化鈣來代替氯化鈣，則反應后會生成氫氧化鈉，而干擾實驗結論；根據氫氧化鈉的性質可以選擇其他的例如紫色石蕊等物質來進行實驗．
【得出結論】（1）根據質量守恒定律可以知道，在反應前后元素的種類不變，結合產生的是黑色物質，所以可以判斷黑色物質為炭，
（2）根據實驗探究過程可以知道反應后生成的物質為碳酸鈉和碳，故可以寫出該反應的化學方程式．
故答案為：猜想三：白色物質是Na₂O和Na₂CO₃的混合物．
實驗探究：白色物質是Na₂CO₃
實驗反思：（1）不正確，Na₂CO₃溶液顯堿性也會使酚酞變紅
（2）不能；紫色石蕊（或可溶的鐵鹽、可溶的銅鹽等）
得出結論：（1）炭（C）
（2）4Na+3CO₂2Na₂CO₃+C
分析：【進行猜想】根據所給的物質可以得出猜想三
【實驗探究】根據實驗操作和實驗現象，聯系物質的性質可以得出結論．
【實驗反思】（1）方案1中沒有考慮到碳酸鈉溶液的也呈堿性
（2）根據實驗的目的及猜想可以作出判斷
【得出結論】（1）根據質量守恒定律的實質可以對反應作出判斷
（2）根據質量守恒定律來完成該化學方程式
點評：熟練掌握碳酸鹽的化學性質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．