某研究性学习小组在网上收集到信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
某研究性学习小组在网上收集到信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
【实验】将燃烧的钠迅速伸入盛满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
【提出假设】
假设1:白色物质是Na2O
假设2:白色物质是Na2CO3
假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物
【设计实验方案·验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
实验操作 | 实验现象 | 结论 | |
方案1 | 取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 | 溶液变成红色 | 白色物质为Na2O |
方案2 | ①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 | 出现白色沉淀 | |
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
【思考与交流】
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是:_________。
(2)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中,__________成立。
(3)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为:____________________________。
(4)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠,你是否同意丙同学的观点,并简述理由:__________________________________。
【答案】 Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞变红 假设2 4Na+3CO22Na2CO3+C 不同意,因为反应体系中无氢元素(或其他合理答案)
(1)取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液变红,白色固体不一定是氧化钠,碳酸钠水溶液水解显碱性,也可以使酚酞变红;(2)通过方案1和方案2的实验,方案2①中出现的白色沉淀是CaCO3,所以燃烧后的白色产物中有Na2CO3存在;方案2②中滴加无色酚酞试液无明显现象,说明燃烧后的白色产物中没有Na2O存在,上述三个假设中,假设2成立;(3)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为:4Na+3CO22Na2CO3+C;(4)白色物质若是氢氧化钠,需要反应物含有氢元素,实验是钠在二氧化碳中的反应产物,反应体系中无氢元素存在,不同意丙同学的推断。
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