Question

7．只有氧气才能支持燃烧吗？某学习小组对这个问题进行如下探究．
【信息给予】钠是一种银白色的金属，能与空气中的氧气与水蒸气反应．

【提出问题1】除氧气外，是否还有其他物质也能支持燃烧．
【实验一】如图，向盛有金属钠（Na）的硬质玻璃管中通入纯净、干燥的CO₂，当观察到澄清石灰水中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入CO₂，钠剧烈燃烧，产生白烟，燃烧结束后玻璃管中有黑色颗粒和白色固体生成．
【得出结论】二氧化碳能（“能”或“不能”）支持某些物质燃烧．
【反思评价】点燃酒精灯前，要先向玻璃管中通入二氧化碳，其目的是排尽装置内的空气，防止钠与氧气、水蒸气反应．
【提出问题2】黑色颗粒和白色固体是什么？
【猜想与假设】黑色颗粒可能是C（用化学式填写）．
【实验二】如图，现象：黑色颗粒逐渐减少，澄清石灰水变浑浊．
【得出结论】实验二证明：黑色颗粒的猜想是正确的．
【猜想与假设】某同学对白色固体的成分做出猜想：（Ⅰ）碳酸钠   （Ⅱ）氢氧化钠．你认为猜想（Ⅱ）（填序号）一定是错误的，理由是反应物中没有氢元素．
【计算】在消毒剂高铁酸钠（化学式为Na₂FeO₄）中，
①铁元素的化合价为+6；
②41.5克高铁酸钠与22g二氧化碳中所含氧元素的质量相等？

Answer 1

分析 【实验一】
点燃酒精灯，同时继续缓缓通入CO₂，钠剧烈燃烧，产生白烟，说明二氧化碳能够支持钠燃烧；
点燃酒精灯前，要先向玻璃管中通入二氧化碳，其目的是排尽装置内的空气，防止钠与氧气、水蒸气反应；
碳是黑色固体；
【实验二】
碳能和氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
化学反应遵循质量守恒定律，即反应前后元素种类不变，原子种类和总个数都不变；
化合物中，元素化合价代数和为零，单质中，元素的化合价规定为零；
根据物质的化学式、相对原子质量可以进行相关方面的计算．

解答 解：【实验一】
【得出结论】向盛有金属钠（Na）的硬质玻璃管中通入纯净、干燥的CO₂，当观察到澄清石灰水中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入CO₂，钠剧烈燃烧，说明二氧化碳能支持钠燃烧．
故填：能．
【反思评价】点燃酒精灯前，要先向玻璃管中通入二氧化碳，其目的是排尽装置内的空气，防止钠与氧气、水蒸气反应．
故填：排尽装置内的空气，防止钠与氧气、水蒸气反应．
【猜想与假设】黑色颗粒可能是C．
故填：C．
【实验二】
黑色颗粒逐渐减少，应该是碳和氧气反应生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊．
故填：变浑浊．
【猜想与假设】猜想（Ⅱ）一定是错误的，理由是反应物中没有氢元素，不可能生成氢氧化钠．
故填：（Ⅱ）；反应物中没有氢元素．
【计算】在消毒剂高铁酸钠（化学式为Na₂FeO₄）中，
①设高铁酸钠中铁元素的化合价为x，
高铁酸钠中，钠元素化合价是+1，氧元素化合价是-2，根据化合物中元素化合价代数和为零有：（+1）×2+x+（-2）×4=0，
x=+6，
故填：+6．
②设41.5克高铁酸钠与质量为y的二氧化碳中所含氧元素的质量相等，
根据题意有：41.5g×$\frac{64}{166}$×100%=y×$\frac{32}{44}$×100%，
y=22g，
故填：22．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．