Question

钠在空气中燃烧（右左图）生成产物的固体物质中除有黄色粉末外，还有黑色固体物质．
（1）请假设黑色固体物质可能产生的原因是：
假设①______；
假设②______；
假设③______．
（2）为确认以上其中一种假设的正误，某同学进行如下推断：由于金属钠与氧的结合能力比碳强，
因此黑色碳可能是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成．该同学设计实验如下：
甲打孔器钻取一段金属钠，取中间一小块钠放在充满二氧化碳气体的试管（上右图）中加热，观察到钠燃烧发出黄色火焰，并有黄色固体和黑色固体生成，生成的黄色固体立即变成白色．请回答下列问题：
①用打孔器这种方法取金属钠的原因是______；
②产生以上现象的可能的化学反应方程式为：______ C+Na₂O₂；2Na₂O₂+2CO₂2Na₂CO₃+O₂；或Na₂O₂+2Na2Na₂O

Answer 1

【答案】分析：（1）从黑色物质可能为碳或其它杂质分析；
（2）①从金属钠易被氧化的角度分析；
②如二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成碳和过氧化钠，生成的过氧化钠与二氧化碳反应，过氧化钠也能与金属钠反应．
解答：解：（1）黑色固体物质炭的来源可考虑与含碳元素有关的物质：①煤油不完全燃烧得到；②酒精灯中的酒精不完全燃烧得到；③产生的CO₂与金属Na反应得到；④金属钠中含有杂质；⑤金属钠中的杂质反应后的生成物等，
故答案为：①金属钠上没有擦干净的煤油不完全燃烧后生成碳；②酒精不完全燃烧生成的碳；③酒精燃烧产生的二氧化碳与金属钠反应生成的碳；
（2）①金属钠易被氧化，故为证明上述③的原因，应制取纯净的不被氧化的钠，故答案为：保证所取的是纯净的钠；
②二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成碳和过氧化钠，生成的过氧化钠与二氧化碳反应，过氧化钠也能与金属钠反应，
故答案为：2Na+CO₂C+Na₂O₂；2Na₂O₂+2CO₂2Na₂CO₃+O₂；或Na₂O₂+2Na  2Na₂O．
点评：本题考查探究化学实验中的反常现象，涉及碱金属及其化合物的性质实验，题目难度中等，注意从物质的性质角度分析．