Question

【題目】小晨同學從課外讀物中得知：在加熱條件下，鈉與CO2反應的產物可能有C、CO、Na2CO3、Na2O。于是設計實驗對產物成分進行探究。

（查閱資料）①BaCl2溶液呈中性；②4Na+O2=2Na2O；③Na2O+H2O=2NaOH；④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；⑤CO通入PdCl2溶液中有黑色沉淀生成。

（提出問題）在加熱條件下，鈉與CO2反應的產物有哪些？

（猜想假設）猜想一：產物中一定有C 猜想二：產物中一定有CO

猜想三：產物中一定有Na2CO3 猜想四：產物中一定有Na2O

（實驗驗證）用下圖所示裝置(夾持裝置已略去)進行實驗探究。

裝置A中發生反應的化學方程式為_____；裝置C的作用是_____。

序號	實驗操作	實驗現象	實驗結論
(1)	待鈉完全反應后，將裝置D中的固體置于燒杯中，加蒸餾水溶解	有黑色不溶物	猜想____正確
(2)	將實驗(1)所得混合物過濾，取濾液加入過量BaCl2溶液	_____	猜想三正確
(3)		_____	猜想二正確

（反思與評價）小晨同學向實驗(2)所得溶液中滴入幾滴酚酞溶液，溶液呈紅色。 于是得出結論：在加熱條件下，鈉與CO2反應一定產生Na2O。該結論是否嚴謹？____(填“是”或“否”)，理由是____。

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 吸收水蒸氣(合理即可) 一 產生白色沉淀 E中產生黑色沉淀 否 實驗裝置中可能有空氣，鈉與空氣中的氧氣反應也產生Na2O(合理即可)

【解析】

實驗驗證：

大理石的主要成分為碳酸鈣，裝置A中碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，發生反應的化學方程式為：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；濃硫酸具有吸水性，裝置C的作用是吸收水蒸氣；

待鈉完全反應后，將裝置D中的固體置于燒杯中，加蒸餾水溶解，有黑色不溶物，是因為炭粉不溶于水；

若猜想三正確，產物中一定有Na2CO3，碳酸鈉和氯化鋇反應生成了碳酸鋇沉淀和氯化鈉，將實驗（1）所得混合物過濾，取濾液加入過量BaCl2溶液，產生白色沉淀；

若猜想二正確，產物中一定有CO，根據“CO通入PdCl2溶液中有黑色沉淀生成”可知

E中產生黑色沉淀，實驗過程如下所示：

序號	實驗操作	實驗現象	實驗結論
（1）	待鈉完全反應后，將裝置D中的固體置于燒杯中，加蒸餾水溶解	有黑色不溶物	猜想一正確
（2）	將實驗（1）所得混合物過濾，取濾液加入過量BaCl2溶液	產生白色沉淀	猜想三正確
（3）		E中產生黑色沉淀	猜想二正確

反思與評價：

該結論不嚴謹，理由是實驗裝置中可能有空氣，鈉與空氣中的氧氣反應也產生Na2O，Na2O與水反應生成氫氧化鈉（或鈉能和玻璃管中空氣中的水蒸氣反應生成氫氧化鈉）。