Question

【題目】炭粉與反應的產物比較復雜，某化學研究小組在實驗室中以炭粉與反應為探究對象，擬通過實驗探究反應后的產物，提出如下4種猜想：

猜想1：反應后產物是

猜想2：反應后產物是和CO

猜想3：反應后產物是和

猜想4：反應后產物是和

（1）實驗前，小組成員經過討論認定猜想3不成立，理由是______。

（2）實驗過程：已知：濕潤的氯化鈀試紙遇CO變黑，可用于檢驗是否有CO生成，針對猜想1、2、4，設計如圖所示的實驗裝置：

根據上圖連接好實驗裝置，并檢查氣密性。

將炭粉與均勻混合裝入試管，在靠近試管口處放置一張濕潤的氯化鈀試紙。

用酒精燈微微加熱試管底部。

試管中發(fā)生劇烈反應并產生火花，氯化鈀試紙未變黑，澄清石灰水未變渾濁。

其中裝置B的作用是______；由此可推測猜想______不成立。若CO在潮濕環(huán)境中可將氯化鈀還原為黑色粉末狀的鈀，該反應的化學方程式為______。

（3）結果分析討論：

試管冷卻至室溫、稱量、測得剩余固體的質量為，由此可初步確認猜想______是正確的，炭粉與反應的化學方程式為______。請你設計實驗驗證上述猜想4，完成下表中內容。可供選擇的藥品有溶液、酚酞溶液、鹽酸等

實驗方案不要求寫具體操作過程	預期實驗結果和結論
____________	____________

Answer 1

【答案】氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉 作安全瓶，防止倒吸 2 1或4 加水溶解，再加入足量的氯化鋇溶液，滴入幾滴酚酞溶液 若溶液變紅色，說明猜想成立

【解析】

（1）猜想3中和CO能發(fā)生反應，故不成立；

（2）過氧化鈉和炭粉加熱反應，濕潤的氯化鈀試紙沒有變黑，說明沒有CO生成，猜想2不成立，B是安全瓶，起防止倒吸的作用。用C中的石灰水檢驗是否有CO2生成。

（3）試管冷卻至室溫、稱量、測得剩余固體的質量為，和加入的過氧化鈉和炭粉的總質量相等，說明沒有氣體生成，由此可初步確認猜想1或4是正確的，根據原子守恒，炭粉與反應不能只生成Na2CO3，還必須有Na2O生成，可寫出反應的化學方程式。設計實驗驗證上述猜想4，只需證明有Na2O即可。利用Na2O和水反應生成NaOH檢驗。

由于氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉，故猜想3不成立，

故答案為：氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉；

若生成二氧化碳被石灰水吸收，容易產生倒吸的危險，裝置B的作用是作安全瓶，防止倒吸；氯化鈀試紙未變黑，澄清石灰水未變渾濁，說明沒有CO、生成，由此可推測猜想2不成立，CO在潮濕環(huán)境中可將氯化鈀還原為黑色粉末狀的鈀，CO氧化生成二氧化碳，還有HCl生成，反應方程式為：，

故答案為：作安全瓶，防止倒吸；2；；

剩余固體的質量為，等于反應物總質量，說明沒有氣體生成，初步確認猜想1或4成立，根據原子守恒可知，不能只生成，還有氧化鈉生成，反應方程式為：；

設計實驗驗證猜想4：將反應后的物質溶于水，再加入足量的氯化鋇溶液，滴入幾滴酚酞溶液，若溶液變紅色，說明猜想成立，

故答案為：1或4；；

實驗方案不要求寫具體操作過程	預期實驗結果和結論
加水溶解，再入足量的氯化鋇溶液，滴入幾滴酚酞溶液	若溶液變紅色，說明猜想成立