Question

某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)二氧化碳的性質(zhì)時(shí)，進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn)，他們將在空氣中燃燒的金屬鈉用燃燒匙放入裝滿二氧化碳的集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)金屬鈉依然劇烈燃燒，且在瓶壁和瓶底出現(xiàn)少量黑色固體和白色固體，請(qǐng)你一起參與他們的活動(dòng)．
【提出問(wèn)題】瓶底和瓶壁的白色固體的成分是什么？
【猜想與假設(shè)】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，兩位同學(xué)提出以下猜想：
猜想一：甲同學(xué)：“白色固體是氫氧化鈉（NaOH）”；
猜想二：乙同學(xué)：“白色固體是碳酸鈉（Na₂CO₃）”．
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】
（1）甲同學(xué)的猜想一提出就遭到其他同學(xué)的反對(duì)，原因是

 

；
（2）為了驗(yàn)證自己的猜想，乙同學(xué)設(shè)計(jì)了以下方案并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量白色固體樣品于試 管中，加入適量   ， 觀察現(xiàn)象	試管中產(chǎn) 生大量氣泡

（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可推斷出瓶中出現(xiàn)的黑色固體是

 

（填名稱）；根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容，寫(xiě)出金屬鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式

 

，該反應(yīng)屬于

 

（填基本類型）．
（4）通過(guò)該實(shí)驗(yàn)探究，你對(duì)燃燒的新認(rèn)識(shí)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,證明碳酸鹽,反應(yīng)類型的判定,質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,燃燒與燃燒的條件

專題：科學(xué)探究

分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象考慮能否支持燃燒；根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析燃酒精燈前，先向玻璃管中通會(huì)二氧化碳的目；根據(jù)質(zhì)量守恒定律推測(cè)所含成分和元素；根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．根據(jù)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法分析．

解答：解：
【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】
（1）根據(jù)題意“金屬鈉用燃燒匙放入裝滿二氧化碳的集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)金屬鈉依然劇烈燃燒，且在瓶壁和瓶底出現(xiàn)少量黑色固體和白色固體”，則甲同學(xué)的猜想一提出就遭到其他同學(xué)的反對(duì)，原因是 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物Na與CO₂中不含氫元素；
（2）因?yàn)橄←}酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，故設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量白色固體樣品于試 管中，加入適量 稀鹽酸， 觀察現(xiàn)象	試管中產(chǎn) 生大量氣泡	白色固體是碳酸鈉（Na2CO3）

（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律的元素守恒，則可推斷出瓶中出現(xiàn)的黑色固體是碳；根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容，金屬鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為4Na+3CO₂

△   .

2Na₂CO₃+C，該反應(yīng)符合“單+化=單+化”的特點(diǎn)，屬于置換反應(yīng)．
（4）通過(guò)該實(shí)驗(yàn)探究，對(duì)燃燒的新認(rèn)識(shí)是燃燒不一定需要氧氣．
故答案為：
（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物Na與CO₂中不含氫元素；
（2）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
稀鹽酸，		白色固體是碳酸鈉（Na2CO3）

（3）碳； 4Na+3CO₂

△   .

2Na₂CO₃+C，置換反應(yīng)．
（4）燃燒不一定需要氧氣．

點(diǎn)評(píng)：本題屬于信息題的考查，可以依據(jù)題目提供的信息結(jié)合二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)、質(zhì)量守恒定律的運(yùn)用等相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行分析得出結(jié)論，掌握反應(yīng)現(xiàn)象與本質(zhì)的聯(lián)系；學(xué)會(huì)利用猜想和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法，進(jìn)行探究物質(zhì)的組成成分以及含量．