Question

（16分）某化學興趣小組在進行鈉在空氣中燃燒的實驗，請寫出鈉在氧氣中燃燒的化學方程式：                                    。實驗后，同學們發(fā)現(xiàn)除了得到黃色物質(zhì)外，產(chǎn)物中還有黑色物質(zhì)。興趣小組的同學對產(chǎn)生的黑色固體物質(zhì)進行實驗探究。
查閱資料：
工業(yè)上采用鐵環(huán)作陰極電解得到金屬鈉。實驗室中金屬鈉的標簽主要內(nèi)容如下：

提出猜想：
猜想1：鈉附著煤油，煤油的不完全燃燒可以生成碳單質(zhì)；猜想2：        與鈉反應也可以生成碳單質(zhì)；
猜想3：                                      ；  猜想4：……
設計實驗方案，驗證猜想：

實驗目的	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
驗證猜想1	將一小塊鈉從煤油中直接取出加熱燃燒 取出一小塊切去表皮并擦干凈煤油的鈉加熱燃燒		黑色物質(zhì)中含 有碳單質(zhì)
驗證猜想3			黑色物質(zhì)中 含有鐵元素

思考與交流：
同學們了解到金屬鈉在石棉網(wǎng)上燃燒，與石棉網(wǎng)作用也可以生成含鐵的黑色物質(zhì)，請你評價鈉在石棉網(wǎng)上燃燒探究其在空氣中燃燒產(chǎn)物是否合理并說明原因：                              。
請設計實驗驗證猜想2（不要求寫具體操作過程）：                               。

Answer 1

2Na+O₂Na₂O₂；空氣中的二氧化碳；金屬鈉中含有的鐵也可能生成黑色物質(zhì)；帶煤油的鈉燃燒產(chǎn)生黑色物質(zhì)較多（或不帶煤油的鈉燃燒不產(chǎn)生或產(chǎn)生黑色物質(zhì)少）；取生成的黑色物質(zhì)加足量硝酸溶解，滴加KSCN溶液；溶液變紅色。不合理，石棉網(wǎng)中含有的鐵元素以及空氣中含有的碳元素均可能影響實驗產(chǎn)物的鑒定。取兩個坩堝各放入一小塊切去表皮并擦干凈煤油的鈉，一個在除去CO₂的空氣中加熱，另一個在空氣中加熱燃燒，觀察燃燒產(chǎn)物的差別。

試題分析：鈉在氧氣中燃燒的化學方程式是2Na+O₂Na₂O₂；猜想2：CO₂與Na反應也可以生成碳單質(zhì)；猜想3：金屬鈉中含有的雜質(zhì)鐵也可能生成黑色物質(zhì)；驗證猜想1：將一小塊鈉從煤油中直接取出加熱燃燒，帶煤油的鈉燃燒產(chǎn)生黑色物質(zhì)較多；取出一小塊切去表皮并擦干凈煤油的鈉加熱燃燒，或不帶煤油的鈉燃燒不產(chǎn)生或產(chǎn)生黑色物質(zhì)少。證明在黑色物質(zhì)中含有碳單質(zhì)。驗證猜想3：取生成的黑色物質(zhì)加足量硝酸溶解，滴加KSCN溶液；溶液變紅色。黑色物質(zhì)中含有鐵元素。思考與交流：鈉在石棉網(wǎng)上燃燒探究其在空氣中燃燒產(chǎn)物是不合理的。原因是石棉網(wǎng)中含有的鐵元素以及空氣中含有的碳元素均可能影響實驗產(chǎn)物的鑒定。實驗驗證猜想2的操作是取兩個坩堝各放入一小塊切去表皮并擦干凈煤油的鈉，一個在除去CO₂的空氣中加熱，另一個在空氣中加熱燃燒，觀察燃燒產(chǎn)物的差別。