二、填空题

　　13.(2015·西安八校联考，8分)某研究性学习小组在网上收集到信息：钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：

　　【实验】将燃烧的钠迅速伸入盛满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。

　　【提出假设】

　　假设1：白色物质是Na2O

　　假设2：白色物质是Na2CO3

　　假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物

　　【设计实验方案·验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：

　　实验操作 实验现象 结论 方案1 取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液 溶液变

　　成红色 白色物质

　　为Na2O 方案2 ①取少量白色物质于试管中，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 ②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液 无明显

　　现象 【思考与交流】

　　(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是：______________________________。

　　(2)乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为：______________________________。

　　(3)通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，_____________________成立。你的理由是：______________________________。

　　(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为：______________________________。

　　(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠，你是否同意丙同学的观点，并简述理由：______________________________。

　　解析：本题考查了Na与CO2反应的实验探究，意在考查考生对化学实验方案的分析和评价能力。(1)Na2O、Na2CO3溶于水所得溶液均呈碱性，因此不能通过加入无色酚酞试液后溶液变红判断白色物质为Na2O。(2)～(3)方案2的①中产生白色沉淀，说明白色物质中有Na2CO3，②中滴加无色酚酞试液溶液不变红色，说明白色物质中无Na2O，因此白色物质为Na2CO3。(4)根据Na转化为Na2CO3可知，Na作还原剂，则CO2作氧化剂转化为C，化学方程式为：4Na+3CO22Na2CO3+C。(5)丙同学的观点不正确，因为反应物为Na、CO2，不含氢元素，故不可能生成NaOH。

　　答案：(1) Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞变红

　　(2)Na2CO3

　　(3)假设2　方案2的①中出现了白色沉淀，说明有CO，②中加酚酞无明显现象，说明无Na2O

　　(4)4Na+3CO22Na2CO3+C

　　(5)不同意，因为反应体系中无氢元素(或其他合理答案)

　　14.(2015·昆明二检)镁及其化合物有广泛用途。工业上以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含SiO2及少量FeCO3等杂质)为原料制备纳米氧化镁的实验流程如下：

　　(1)加入H2O2氧化时，发生反应的离子方程式为______________________________。

　　(2)在实验室煅烧滤渣2制得的金属氧化物为________(填化学式)，需要的仪器除酒精灯、三脚架以外，还需要________(填序号)。

　　①蒸发皿　②坩埚　③泥三角　④石棉网

　　(3)在一定条件下CO(NH2)2可与H2O反应生成CO2和一种弱碱，反应的化学方程式为______________________________。

　　(4)25 ℃时，加入CO(NH2)2至开始产生沉淀，溶液的pH=10时，c(Mg2+)=________mol·L-1。已知：25 ℃Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。

　　(5)工业上还可用氯化镁和碳酸铵为原料，采用直接沉淀法制备纳米MgO。下左图为反应温度对纳米MgO产率和粒径的影响，据图分析反应的最佳温度为________。

　　(6)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如上右图。该电池工作时，石墨电极发生的电极反应为______________________________。

　　解析：本题以化工流程为载体，考查元素化合物的性质、实验基本操作、溶度积计算和原电池理论，意在考查考生综合应用化学知识和理论解答化学问题的能力。(1)菱镁矿中含有FeCO3，加入稀硫酸后溶液中含有还原性的Fe2+，再加入过氧化氢时，Fe2+被氧化为Fe3+，过氧化氢被还原为水，书写离子方程式时要注意使电荷守恒。(2)用氨水调节溶液pH，Fe3+以Fe(OH)3的形式析出，故滤渣2为Fe(OH)3，该物质煅烧分解生成氧化铁和水;实验室煅烧固体用坩埚，坩埚需要放置在泥三角上。注意：蒸发用蒸发皿，煅烧用坩埚。(3)由两种反应物和生成物之一CO2，结合元素守恒可知生成的弱碱为氨水。(4)Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=c(Mg2+)×(10-4)2=1.8×10-11，故c(Mg2+)=1.8×10-3 mol/L。(5)由图象可得出50 ℃时，MgO产率最高，且高于50 ℃，粒径减小幅度较小，即高于50 ℃，温度对粒径影响不大，故最佳温度为50 ℃。(6) Mg-H2O2电池工作时，Mg电极为负极，石墨电极为正极，正极上H2O2得电子发生还原反应生成OH-。

　　答案：(1)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O

　　(2)Fe2O3　②③

　　(3)CO(NH2)2+3H2O===CO2↑+2NH3·H2O

　　(4)1.8×10-3　(5)50 ℃

　　(6)H2O2+2e-===2OH-