题目
某研究性学习小组在网上收集到信息:钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。 他们对钠在CO2气体中燃烧后得到的白色产物进行了如下探究: 【实验操作】 将燃烧的钠迅速伸入装满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底有黑色颗粒,瓶壁上附着白色物质。 【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。 【设计方案】 该小组对燃烧后生成的白色物质进行如下探究: 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。 ②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 ①出现白色沉淀。 ②无明显现象 白色物质为Na2CO3 请回答下列问题: (1)写出金属镁与二氧化碳反应的化学方程式:____________________________________________________ ____________________________________________________。 (2)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是____________________________________________________ ____________________________________________________。 (3)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为____________________________________________________。 (4)钠在二氧化碳中燃烧的化学反应方程式为____________________________________________________ ____________________________________________________。 (5)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:解析 (1)见答案。(2)根据白色物质的水溶液呈碱性,不能得出白色物质为Na2O,因为Na2CO3的溶液显碱性,也会使酚酞试液变红。(3)方案2加入过量的CaCl2溶液出现白色沉淀,是由于溶液中CO与Ca2+反应所致,上层清液不能使酚酞试液变红,则白色物质为Na2CO3,不含Na2O,所以假设2成立。(4)因为假设2成立,钠在二氧化碳中燃烧的产物为Na2CO3和C,其燃烧的化学反应方程式为4Na+3CO22Na2CO3+C。(5)白色物质不可能是氢氧化钠,因为反应物中没有氢元素,不会生成氢氧化钠。 答案 (1)2Mg+CO22MgO+C (2)Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞试液变红,且也有可能是Na2O和Na2CO3的混合物 (3)Na2CO3 (4)4Na+3CO22Na2CO3+C (5)不同意,因为反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律)(其他合理答案也对)