Question

【题目】小晨同学从课外读物中得知：在加热条件下，钠与CO2反应的产物可能有C、CO、Na2CO3、Na2O。于是设计实验对产物成分进行探究。

（查阅资料）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。

（提出问题）在加热条件下，钠与CO2反应的产物有哪些？

（猜想假设）猜想一：产物中一定有C 猜想二：产物中一定有CO

猜想三：产物中一定有Na2CO3 猜想四：产物中一定有Na2O

（实验验证）用下图所示装置(夹持装置已略去)进行实验探究。

装置A中发生反应的化学方程式为_____；装置C的作用是_____。

序号	实验操作	实验现象	实验结论
(1)	待钠完全反应后，将装置D中的固体置于烧杯中，加蒸馏水溶解	有黑色不溶物	猜想____正确
(2)	将实验(1)所得混合物过滤，取滤液加入过量BaCl2溶液	_____	猜想三正确
(3)		_____	猜想二正确

（反思与评价）小晨同学向实验(2)所得溶液中滴入几滴酚酞溶液，溶液呈红色。 于是得出结论：在加热条件下，钠与CO2反应一定产生Na2O。该结论是否严谨？____(填“是”或“否”)，理由是____。

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 吸收水蒸气(合理即可) 一 产生白色沉淀 E中产生黑色沉淀 否 实验装置中可能有空气，钠与空气中的氧气反应也产生Na2O(合理即可)

【解析】

实验验证：

大理石的主要成分为碳酸钙，装置A中碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；浓硫酸具有吸水性，装置C的作用是吸收水蒸气；

待钠完全反应后，将装置D中的固体置于烧杯中，加蒸馏水溶解，有黑色不溶物，是因为炭粉不溶于水；

若猜想三正确，产物中一定有Na2CO3，碳酸钠和氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀和氯化钠，将实验（1）所得混合物过滤，取滤液加入过量BaCl2溶液，产生白色沉淀；

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

E中产生黑色沉淀，实验过程如下所示：

序号	实验操作	实验现象	实验结论
（1）	待钠完全反应后，将装置D中的固体置于烧杯中，加蒸馏水溶解	有黑色不溶物	猜想一正确
（2）	将实验（1）所得混合物过滤，取滤液加入过量BaCl2溶液	产生白色沉淀	猜想三正确
（3）		E中产生黑色沉淀	猜想二正确

反思与评价：

该结论不严谨，理由是实验装置中可能有空气，钠与空气中的氧气反应也产生Na2O，Na2O与水反应生成氢氧化钠（或钠能和玻璃管中空气中的水蒸气反应生成氢氧化钠）。