Question

【題目】某同學類比鎂在二氧化碳中的燃燒反應，認為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應，他在實驗室中選擇以下裝置對該反應能否發(fā)生進行了實驗探究。

依據(jù)要求回答問題：

（1）二氧化碳的發(fā)生裝置應選用上述裝置中的______（填裝置下方對應宇母），反應的化學方程式為________________。

（2）為達到實臉目的，選擇上圖中的裝置，其連接順序為：二氧化碳的發(fā)生裝置→_____________。（按氣流方向，用小寫字母表示）。

（3）檢查裝置氣密性良好，裝好藥品后，打開彈簧夾，待裝置中的空氣排凈后才能點燃酒精燈。能說明裝置中空氣已經排凈的現(xiàn)象是_____________。

（4）該同學在制取CO2的過程中，向裝置B中加入某酸后，發(fā)現(xiàn)固體與酸沒有接觸，為使反應順利進行，下列可再加入的試劑是_____________。

A．稀硝酸 B.H2SO4溶液 C.苯 D. CCl4

（5）若反應過程中CO2足量，反應結束后，該同學對硬質玻璃管中生成的固體提出了以下猜想：①生成的固體物質為Na2CO3 ② 生成的固體物質為Na2CO3和C的混合物 ③生成的固體物質為Na2CO3和Na2O的混合物 ④生成的固體物質為Na2O和C的混合物。報告給老師后，老師認為可以排除其中的3種情況，老師排除的理由是________；則鈉與CO2反應的化學方程式為____________。

（6）該同學經過反思，認為上述實驗設計中存在缺陷。他查閱資料后得知，PdCl2溶液可以吸收CO，同時得到黑色的Pd。于是他在裝置后加裝一個盛PdCl2溶液的吸收裝置，該裝置中發(fā)生反應的化學方程式為____________。

Answer 1

【答案】 B CaCO3+2HCl=CaCl2 + CO2↑+H2O f→g→d→e→a(b)→b(a)→h→i E中石灰水變渾濁 AD 在該實驗條件下，二氧化碳與單質炭及氧化鈉可以發(fā)生反應 2Na+2CO2 Na2CO3+CO CO +PdCl2+ H2O =Pd↓+ CO2+2HCl

【解析】(1)實驗室通常利用碳酸鈣和稀鹽酸反應制二氧化碳，反應不需要加熱，則可選擇B裝置來制備CO2，反應的化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2 + CO2↑+H2O；

(2)制得的CO2中混有少量揮發(fā)的HCl氣體，需要用飽和NaHCO3溶液除去，然后再用濃硫酸干燥，再通過A裝置與Na反應，最后用澄清石灰水檢驗或除去尾氣中的CO2，特別注意氣體經過溶液時導管插入溶液中，排氣管只能略微露出橡皮塞，則裝置的連接順序為：二氧化碳的發(fā)生裝置→f→g→d→e→a(b)→b(a)→h→i；

(3)E裝置中澄清石灰水變渾濁，可知裝置中的空氣已排凈，可點燃酒精燈進行后續(xù)實驗操作；

(4)A．稀硝酸可代替鹽酸與碳酸鈣反應生成CO2，故A正確；B.碳酸鈣和稀H2SO4溶液反應時生成微溶的硫酸鈣覆蓋在碳酸鈣表面，阻止反應繼續(xù)進行，故B錯誤； C.苯的密度比水小在上層，無法使鹽酸與碳酸鈣接觸，故C錯誤；D. CCl4的密度比水大，在下層，可使鹽酸與碳酸鈣接觸，故D正確；答案為AD；

(5)在加熱條件下，過量的CO2均可與單質碳及氧化鈉發(fā)生反應，故可排除②③④三種情況；則鈉與CO2反應生成Na2CO3，此時Na為還原劑，CO2為氧化劑，還原產物為CO，此反應的化學方程式為2Na+2CO2 Na2CO3+CO；

(6)PdCl2溶液可以吸收CO，生成黑色的Pd，PdCl2是氧化劑，則CO是還原劑，氧化產物為CO2，結合電子守恒和原子守恒可知，反應同時有HCl生成，發(fā)生反應的化學方程式為CO +PdCl2+ H2O =Pd↓+ CO2+2HCl。