问题 实验题

某化学活动小组中的甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应结束后,瓶壁上粘附着黑色颗粒和白色物质。

【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么?

【进行猜想】

甲认为黑色颗粒是____________,白色物质可能是Na2O、                     

乙同学还认为白色物质是氢氧化钠,你认为是否正确            ? 其理由是

                                                                

【查阅资料】氧化钠为白色粉末,溶于水生成氢氧化钠:Na2O+H2O=2NaOH

【实验探究】化学活动小组对白色物质进行如下实验探究:

实验

方案

实验操作实验现象结论
 

方案l

取少量白色物质于试管中,加入适量水,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液溶液变成

       

白色物质为Na2O
方案2①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,向溶液中加入过量的CaCl2溶液出现白色

沉淀

白色物质

是_______   ___

②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液溶液显红色
【反思评价】丙同学认为方案1的结论不正确,理由是                           

                                 

【得出结论】写出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为                            

                      

答案

【进行猜想】炭(或C) (1分)   Na2CO3或Na2O和Na2CO3 (2分)

不正确 (1分)   反应物中无氢元素,不能生成氢氧化钠 (1分,其他答案合理也得分)      

【实验探究】 红(1分)   Na2O和Na2CO3 (2分)

【反思评价】Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞变红色 (2分)

【得出结论】4Na+CO22Na2O+C (1分)  Na2O +CO2==Na2CO3(1分)

题目分析:【进行猜想】反应物二氧化碳和钠中共含有Na、C、O三种元素,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变可知,燃烧中产生的黑色物质可能为炭(C),白色固体可能为Na2O或Na2CO3或是Na2O和Na2CO3两种物质的混合物;而不可能是NaOH,因为反应前并不含有H元素。 

【实验探究】根据实验结论可知,“白色物质为Na2O”,而查阅资料可知Na2O+H2O=2NaOH,由此可知,取少量该白色物质于试管中,加入适量水溶解后得NaOH溶液,故再向其中加入无色酚酞试液,则酚酞变红。

根据实验操作和实验现象分析,①向溶液中加入过量的CaCl2溶液,出现白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠;由于CaCl2溶液过量,故其中的碳酸钠会被完全反应掉,②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液,酚酞显红色,说明溶液中还含有氢氧化钠,因此原白色固体中还含有Na2O,所以白色物质是Na2O和Na2CO3

【反思评价】由于碳酸钠溶液也呈碱性,也能使无色酚酞变红,因此,不能得出溶液一定是氢氧化钠的结论,也就不能由此得出白色固体为氧化钠的结论。

【得出结论】根据上面的分析可知,钠在二氧化碳中燃烧,生成碳酸钠和炭,故反应的化学方程式为4Na+CO22Na2O+C。

点评:对于验证型实验探究,要熟记物质的性质或变化规律,根据给出的实验设计方案,进行实验、分析和探究,并通过观察、记录和分析的实验现象,来验证该物质的性质或变化规律等。

单项选择题
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