Question

学习了CO2的有关知识之后，同学们查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧．反应方程式为：2Mg+CO2 点燃 . 2MgO+C，

学习了CO2的有关知识之后，同学们查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧．反应方程式为：2Mg+CO2 点燃 . 2MgO+C，所以镁着火不能用CO2来灭火．同学们得到启示做了钠与CO2反应的实验：将燃着的钠伸入装有充足CO2的集气瓶中，钠也能在CO2中继续燃烧．于是同学们对钠在CO2中燃烧后的产物进行探究．【查阅资料】Na2O是白色固体，能与CO2反应生成Na2CO3，与H2O反应生成NaOH．【提出猜想】基于以上资料，同学们认为钠在CO2中燃烧的产物应该与Mg在CO2中燃烧的产物情况有所不同，并对产物提出了以下几种猜想：①Na2O、C；②______、C；③NaOH、C；④Na2O、Na2CO3、C；⑤Na2O、Na2CO3．请将以上猜想补充完整．通过理论分析，同学们认为猜想③肯定是错误的，理由是______．【验证猜想】请将下面的验证过程补充完整步骤实验操作主要实验现象结论（燃烧产物判断）（1）将产物溶于适量水中部分溶解，试管底部有黑色固体燃烧产物中肯定有C（2）取少量（1）所得上层清液，加入适量的Ca（OH）2溶液有白色沉淀产生燃烧产物中肯定有Na2CO3（3）取（2）所得少量上层清液，加入CuSO4溶液有蓝色沉淀产生燃烧产物中可能有______写出步骤（2）中反应的化学方程式______．【交流与讨论】同学们认为要得出确切的结论，需将“实验操作”中的一处进行改进，请你帮他们写出改进方案______．【结论】同学们按改进的方案重新实验后，观察到的现象与原来相同，那么猜想______（填序号）正确．【交流与讨论】小红同学认为，要验证燃烧产物中是否含有Na2CO3，无需加水溶解，只要______就能知道．（写出操作步骤和判断依据）

Answer 1

【提出猜想】钠与二氧化碳的生成物中有氧化钠和碳，因为氧化钠能继续与二氧化碳反应生成碳酸钠，所以产物中还有可能是碳酸钠和碳；通过理论分析，猜想：③（填序号）肯定是错误的，理由是：NaOH中有氢元素而反应物中没有氢元素，根据质量守恒定律可知③错误．
【验证猜想】
（1）因为碳不溶于水，且是黑色固体，所以通过结论燃烧产物中肯定有碳，可反推出实验现象是溶于水后有黑色不溶物；
（2）检验是否存在碳酸钠，可以检验是否存在碳酸根离子，通过表中信息可知，碳酸钙、碳酸钡都是沉淀；所以加入氢氧化钙溶液，产生白色沉淀，产物中一定有碳酸根离子，即一定含有碳酸钠，反应的方程式为Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
（3）检验氧化钠利用氧化钠溶于水生成氢氧化钠，加入硫酸铜溶液能生成蓝色沉淀，说明有氢氧根，说明含有氧化钠．
【交流与讨论】根据Ca（OH）₂溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以一定有氢氧化钠存在，所以改进方案是将氢氧化钙溶液换为氯化钙溶液；
【结论】从验证猜想可知含有碳、氧化钠和碳酸钠；
【交流与讨论】碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，所以只要向燃烧产物中滴加稀盐酸，观察是否有气泡冒出即可．
【交流与反思】
加入过量BaCl₂溶液的目的是：完全除去碳酸钠，以免碳酸钠干扰氢氧化钠的检验；在步骤（ 3 ）中也可以通过加入CuSO₄溶液、CuCl₂溶液、氯化铁溶液或紫色石蕊试液等，进行检验．
故答案为：
【提出猜想】Na₂CO₃；NaOH中有氢元素而反应物中没有氢元素，根据质量守恒定律可知③错误；
【验证猜想】氧化钠；Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
【交流与反思】将氢氧化钙溶液换为氯化钙溶液；
【结论】：④；
【交流与讨论】向燃烧产物中滴加稀盐酸，观察是否有气泡冒出．