Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上收集到信息：鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。他們對鈉在CO2氣體中燃燒后的產(chǎn)物中的白色物質(zhì)進行了如下探究：

【實驗】將燃燒的鈉迅速伸入盛滿CO2的集氣瓶中，鈉在其中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上粘附著白色物質(zhì)。

（1）通過鈉在CO2氣體中燃燒的實驗，你認為燃燒的條件是： 。

（2）燃燒的本質(zhì)是 。

（3）2010年8月初發(fā)生的俄羅斯森林大火的著火面積比倫敦市的面積還要大。控制森林火災(zāi)是世界性難題。根據(jù)燃燒的條件，請你解釋為什么設(shè)置森林防火隔離帶能有效阻止森林火災(zāi)的蔓延 _。

【提出假設(shè)】

假設(shè)1：白色物質(zhì)是Na2O

假設(shè)2：白色物質(zhì)是Na2CO3

假設(shè)3：白色物質(zhì)是Na2O和Na2CO3的混合物

【設(shè)計實驗方案·驗證假設(shè)】該小組對燃燒后的白色產(chǎn)物進行如下探究：

實驗方案	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
方案1	取少量白色物質(zhì)于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞試液	溶液變成紅色	白色物質(zhì)為Na2O
方案2	①取少量白色物質(zhì)于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過量的CaCl2溶液	出現(xiàn)白色沉淀
	②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞試液	無明顯現(xiàn)象

【思考與交流】

（4）甲同學(xué)認為由方案1得出結(jié)論不嚴密，請解釋原因 。

（5）乙同學(xué)認為方案2得到的結(jié)論正確，白色物質(zhì)為 。

（6）通過方案1和方案2的實驗，你認為上述三個假設(shè)中， 成立。你的理由是 。

（7）鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為 。

（8）丙同學(xué)認為白色物質(zhì)有可能是氫氧化鈉。你是否同意丙同學(xué)的觀點，并簡述理由 。

Answer 1

【答案】（1）要有可燃物；要有助燃物；可燃物的溫度必須達到著火點

（2）發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化還原反應(yīng)

（3）消除了可燃物的存在

（4）不確定Na2CO3溶液是否也能使酚酞試液變紅 （5）Na2CO3

（6）假設(shè)2

方案2的操作①出現(xiàn)白色沉淀說明有CO，操作②無明顯現(xiàn)象說明無Na2O

（7）4Na＋3CO22Na2CO3＋C

（8）不同意，因為無氫元素

【解析】

試題分析：(1)燃燒必須具備三個要素：要有可燃物；要有助燃物；可燃物的溫度必須達到著火點。(2)燃燒不一定要有氧氣參加，任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化還原反應(yīng)都可以看做燃燒。(3)從燃燒的構(gòu)成要素看，設(shè)置森林防火隔離帶消除了可燃物的存在，能有效阻止森林火災(zāi)的蔓延。(4)Na2O溶于水生成NaOH，溶液顯堿性；Na2CO3溶于水時發(fā)生水解，溶液也呈堿性。因此，不能根據(jù)溶液呈堿性說明固體中含有Na2O。(5)樣品中能與CaCl2溶液反應(yīng)生成白色沉淀的是Na2CO3。(6)向樣品溶液中加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明樣品中有Na2CO3；向樣品溶液中加入酚酞試液，無明顯現(xiàn)象，說明樣品中沒有Na2O。所以樣品中的白色物質(zhì)是Na2CO3，假設(shè)2正確。(7)由上述實驗，確定鈉與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和C，方程式為4Na＋3CO22Na2CO3＋C。(8)在鈉與CO2反應(yīng)的體系中沒有氫元素，所以產(chǎn)物中不會有NaOH。