Question

某化學(xué)課外興趣小組為探究Na與CO₂的反應(yīng)進行了如下實驗（實驗部分裝置如圖所示）：向盛有Na的裝置A中通入純凈、干燥的CO₂，當(dāng)觀察到裝置B中剛好出現(xiàn)渾濁時，點燃酒精燈，同時繼續(xù)緩緩?fù)ㄈ隒O₂，Na劇烈燃燒，產(chǎn)生白煙，燃燒結(jié)束后裝置A中有黑色固體和白色固體生成．

資料卡：
（1）K、Ca、Na等活潑金屬的氧化物均可與水反應(yīng)生成對應(yīng)的堿；
（2）鈉為銀白色金屬，過氧化鈉為淡黃色固體．
（一）提出問題：白色固體含有什么物質(zhì)？
（二）猜想與假設(shè)：
假設(shè)1：白色固體含有

 

；
假設(shè)2：白色固體含有Na₂O；
（三）實驗設(shè)計：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取少量白色固體放入足量水中	白色固體完全溶解
②�、僦猩倭咳芤海�加入	產(chǎn)生大量氣泡	假設(shè)1成立
③另�、僦猩倭咳芤�，		假設(shè)2成立

（四）反思提高：
Na在CO₂中燃燒存在多個反應(yīng)、生成多種物質(zhì)．請你寫出其中生成物僅為一種白色固體與一種黑色固體的反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

分析：（二）猜想與假設(shè)：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中含有鈉元素、氧元素、碳元素，所以假設(shè)1：白色固體含有碳酸鈉；
（三）實驗設(shè)計：①因為現(xiàn)象是“產(chǎn)生大量的氣泡”，所以是碳酸鈉和鹽酸的反應(yīng)發(fā)生了；
②用氯化鈣把碳酸鈉消耗完后，剩余的物質(zhì)氧化鈉會與水生成對應(yīng)的堿，即氫氧化鈉，所以加入2～3滴酚酞試液；溶液呈紅色，則“假設(shè)2：白色固體含有Na₂O”成立；
（四）反思提高：反應(yīng)物為：鈉和二氧化碳，而生成物為：碳酸鈉或氧化鈉和碳．

解答：解：（二）猜想與假設(shè)：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，判定生成物；
（三）實驗設(shè)計：應(yīng)用逆推法結(jié)合題中的已知條件，由實驗結(jié)論，推斷此題中的現(xiàn)象或步驟；
（四）反思提高：根據(jù)反應(yīng)物和生成物，正確書寫化學(xué)方程式；
故答為：假設(shè)1：白色固體含有Na₂CO₃；
（三）實驗設(shè)計：②足量稀鹽酸；③加入足量氯化鈣溶液，待沉淀完全后，加入2～3滴酚酞試液；溶液呈紅色；
（四）反思提高：4Na+3CO₂

440℃  .

高壓

2Na₂CO₃+C或4Na+CO₂

高溫  .

高壓

2Na₂O+C．

點評：本題考查了如何探究物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律，掌握反應(yīng)現(xiàn)象與本質(zhì)的聯(lián)系；學(xué)會利用猜想和實驗驗證的方法，進行探究物質(zhì)的組成成分以及含量．