Question

鈉在空氣中燃燒（如圖甲）生成產物的固體物質中除有黃色粉末外，還有黑色固體物質——炭。

（1）請假設黑色固體物質可能產生的原因是：

假設①____________      ;

假設②____________      ;

假設③____________      。

（2）為確認以上其中一種假設的正誤，某同學進行如下推斷：由于金屬鈉與氧的結合能力比碳強，因此黑色炭可能是二氧化碳與金屬鈉發生置換反應而生成。該同學設計實驗如下：

用打孔器鉆取一段金屬鈉，取中間一小塊鈉放在充滿二氧化碳氣體的試管（如圖乙）中加熱，觀察到鈉燃燒發出黃色火焰，并有黃色固體和黑色固體生成，生成的黃色固體立即變成白色。請回答下列問題：

①用打孔器取用金屬鈉的原因是____________      ；

②產生以上現象的化學反應為____________      。

Answer 1

解析：（1)黑色固體物質炭的來源可考慮與含碳元素有關的物質：①煤油不完全燃燒得到；②酒精燈中的酒精不完全燃燒得到；③產生的CO₂與金屬Na反應得到。（2)金屬鈉易被氧化，故為證明上述③的原因，應制取純凈的不被氧化的鈉，反應方程式可能為：2Na+CO₂C+Na₂O₂，2Na₂O₂⁺2CO₂2Na₂CO₃+O₂或Na₂O₂⁺2Na2Na₂O。 

答案：（1)金屬鈉上有沒擦干凈的煤油，不完全燃燒后生成的炭酒精不完全燃燒生成的炭酒精燃燒產生的二氧化碳（或空氣中的二氧化碳)與金屬鈉反應生成的炭 

（2)①取得較純的Na②2Na+CO₂C+Na₂O₂，2Na₂O₂⁺2CO₂2Na₂CO₃+O₂或Na₂O₂⁺2Na2Na₂O