解题思路:根据题干中信息可知,钠与二氧化碳中发生了反应生成一种黑色物质和一种白色物质;其中由于反应物含有钠元素、碳元素、氧元素,那么生成的物质也必须是含有这几种元素,那么黑色固体物质只能是炭.根据化学中质量守恒反应物中不含有氢元素,白色物质决不可能是氢氧化钠.根据氢氧化钠、氧化钠和碳酸钠的性质可知,钠在空气中燃烧生成碳酸钠和炭.据此分析回答有关的问题.
【进行猜想】根据所学过的黑色物质:炭、二氧化锰、四氧化三铁、生铁和氧化铜中可以推测出应该是炭,若其他物质都违背化学反应的事实,白色物质可能是Na2O或Na2CO3或Na2O与Na2CO3;反应物中没有氢元素,故白色物质不是氢氧化钠;
【实验探究】由于氧化钠溶于水生成氢氧化钠、碳酸钠的溶液显碱性,都能使酚酞试液变红色.由溶液的变色可知,白色粉末可能为Na2O或Na2CO3或Na2O和Na2CO3的混合物.根据碳酸钠能与氯化钙起反应生成了碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液呈中性,无色酚酞试液不变色;氧化钠溶于水生成氢氧化钠不能与氯化钙反应,溶液呈碱性,能使酚酞试液变红色,所以白色粉末是碳酸钠.所以,填表如下:
实验步骤 实验操作 实验现象 结论
步骤一 取样品少量于试管中加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中无色酚酞试液 溶液变成红色 白色物质可能是Na2O或Na2CO3或Na2O和Na2CO3
步骤二 ①取样品少量于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量CaCl2溶液 有白色沉淀生成 白色物质为Na2CO3
②过滤 取少量滤液于试管中,滴加几滴酚酞试液
无色酚酞试液不变色【评价反思】由于氯化钡(或硝酸钡等)能与碳酸钠反应生成了碳酸钡沉淀和氯化钠,溶液呈中性,也可以排除氧化钠的存在情况,也可以选用BaCl2试液.
【得出结论】由上述分析可知,钠在二氧化碳中燃烧生成了碳酸钠和和炭,反应的化学方程式为:4Na+3CO2
点燃
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C+2Na2CO3.
故答为:【进行猜想】C; 反应物中没有氢元素,不符合质量守恒定律外选用:【实验探究】见上表;【评价反思】BaCl2等,【得出结论】4Na+3CO2
点燃
.
C+2Na2CO3.
点评:
本题考点: 实验探究物质的组成成分以及含量;盐的化学性质;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
考点点评: 本题是一道综合性很强的实验探究题,主要考查学生的实验探究能力、分析问题和解决问题的实际能力.解答这种综合性强的探究题,关键是理解题意,找到准确的出发点定位.