Question

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。

（1）通过钠在CO₂气体中燃烧的实验，你认为燃烧的条件是：                 。

（2）燃烧的本质是                  。

（3）2010年8月初发生的俄罗斯森林大火的着火面积比伦敦市的面积还要大。控制森林火灾是世界性难题。根据燃烧的条件，请你解释为什么设置森林防火隔离带能有效阻止森林火灾的蔓延              _。

【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：

实验方案	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】

（4）甲同学认为由方案1得出结论不严密，请解释原因                   。

（5）乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为                。

（6）通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，           成立。你的理由是          。

（7）钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为                     。

（8）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          。

Answer

（1）要有可燃物；要有助燃物；可燃物的温度必须达到着火点

（2）发光发热的剧烈的氧化还原反应

（3）消除了可燃物的存在

（4）不确定Na2CO3溶液是否也能使酚酞试液变红 （5）Na2CO3

（6）假设2

方案2的操作①出现白色沉淀说明有CO，操作②无明显现象说明无Na2O

（7）4Na＋3CO22Na2CO3＋C

（8）不同意，因为无氢元素

【解析】

试题分析：(1)燃烧必须具备三个要素：要有可燃物；要有助燃物；可燃物的温度必须达到着火点。(2)燃烧不一定要有氧气参加，任何发光发热的剧烈的氧化还原反应都可以看做燃烧。(3)从燃烧的构成要素看，设置森林防火隔离带消除了可燃物的存在，能有效阻止森林火灾的蔓延。(4)Na2O溶于水生成NaOH，溶液显碱性；Na2CO3溶于水时发生水解，溶液也呈碱性。因此，不能根据溶液呈碱性说明固体中含有Na2O。(5)样品中能与CaCl2溶液反应生成白色沉淀的是Na2CO3。(6)向样品溶液中加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明样品中有Na2CO3；向样品溶液中加入酚酞试液，无明显现象，说明样品中没有Na2O。所以样品中的白色物质是Na2CO3，假设2正确。(7)由上述实验，确定钠与CO2反应生成Na2CO3和C，方程式为4Na＋3CO22Na2CO3＋C。(8)在钠与CO2反应的体系中没有氢元素，所以产物中不会有NaOH。

考点：本题考查化学实验探究。