Question

在“消防知识进校园”的讲座活动中，消防员叔叔告诉同学们：活泼金属（如镁、钙、钠）燃烧而引发的火灾不能用CO₂灭火．爱动脑筋的小欣想：是不是活泼金属能与CO2反应呢？于是她取用了一个块金属钠和其它必要的药品及仪器（如下图所示），在老师的指导下并按下列步骤进行实验探究：

（1）小欣制取并收集干燥的CO₂应选用上图中的______装置（填序号）．
（2）小欣同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO₂的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质．
[提出问题]黑色颗粒和白色物质是什么？
[老师提示]钠在二氧化碳中燃烧的生成物只有两种，黑色物质是单质碳，白色物质是一种化合物．
[做出猜想]钠在二氧化碳中燃烧生成的化合物到底是哪种物质？小欣做出了以下猜想：
①是一种酸　 ②是一种碱　③是一种盐
你认为猜想______（填序号）一定是错误的，理由是______．
[进行实验]小欣同学对白色物质进行实验探究．

实验方案	实验操作	实验现象	实验结论
方案	取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液	出现白色沉淀	白色物质是______（填名称）．

[得出结论]钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为______．
[交流与反思]谈谈你对燃烧的一点新认识______．

Answer 1

解：
（1）实验室制取二氧化碳的方法：碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳和水，属于固体和液体反应制取气体，因此选择B．由于二氧化碳的密度比空气大，所以收集应该采取向上排空气法，既选择D．
（2）
①酸的组成一定含有氢元素，根据质量守恒定律--化学反应前后元素的种类不变可知：反应后不会有氢元素，即没有酸．
②向样品的水溶液加入CaCl₂溶液，有白色沉淀，说明白色沉淀应该是碳酸钙．根据质量守恒定律可知：物质一定是碳酸盐，又由于样品含有钠元素，综合起来就是说该样品是碳酸钠．
③题目给出反应物：钠和二氧化碳，同时我们推出了生成物：碳酸钠和碳，所以我们只要配平方程式就可以了．这个方程式可以采取观察法就能配平． 4Na+3CO₂2Na₂CO₃+C
④通过钠和二氧化碳的燃烧实验我们可以总结出：燃烧不一定需要氧气的参加．
分析：（1）考查二氧化碳的实验室制法和收集方法；
（2）考查对酸的概念的另类理解；
（3）考查质量守恒定律的理解和对燃烧的理解；
点评：此题有一定的综合性，不仅考查了二氧化碳的实验室制法和收集方法，并且也考查了判断物质种类的方法．
这就要求学生记住一些常见气体的实验室制法和收集方法，同时也要学会设计一些简单实验判定物质种类．