Question

（2009?甘孜州）為探究CO₂的化學(xué)性質(zhì)，需要制取并收集干燥的CO₂，以下是老師提供的一此實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）實(shí)驗(yàn)制取CO₂的化學(xué)方程式為

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
①若要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳?xì)怏w，請(qǐng)選擇裝置代號(hào)并按順序連接：

B

→

E

→

F

②一名同學(xué)利用裝置C驗(yàn)證制得的氣體時(shí)，發(fā)現(xiàn)C中有大量氣泡但并未看到有渾濁的現(xiàn)象，可能的原因是

鹽酸的濃度過大

．
③若要吸收多余的二氧化碳最好使用裝置D，而不用裝置C，是因?yàn)?!--BA-->

氫氧化鈉易溶于水，可得到較濃的溶液，有利于二氧化碳的吸收

．
（2）化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的帶領(lǐng)下，繼續(xù)探究CO₂的性質(zhì)，甲同學(xué)將燃燒的鈉迅速伸入盛有CO₂的集氣瓶中，鈉在瓶中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻，瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上粘附著白色物質(zhì)．
【提出問題】：黑色顆粒和白色物質(zhì)可能是什么呢？
【查閱資料】：氧化鈉為白色粉末，溶于水生成氫氧化鈉．
【進(jìn)行猜想】：你認(rèn)為黑色顆粒是

炭黑

．
乙認(rèn)為白色物質(zhì)是氧化鈉，丙認(rèn)為是碳酸鈉，丁認(rèn)為是氧化鈉和碳酸鈉的混合物，戊認(rèn)為是氫氧化鈉．
老師指出

戊

同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的，你認(rèn)為原因是

反應(yīng)物中無H元素

．
【實(shí)驗(yàn)探究】：同學(xué)們繼續(xù)對(duì)白色物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．
取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過量的CaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀，然后過濾，再向溶液里滴加無色酚酞試液，無明顯現(xiàn)象出現(xiàn)．結(jié)論：白色物質(zhì)為

Na₂CO₃

．
【得出結(jié)論】：鈉在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為

4Na+3CO₂

點(diǎn)燃  .

2Na₂CO₃+C

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用稀鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)制二氧化碳進(jìn)行解答；
①根據(jù)二氧化碳密度比空氣大所以用向上排空氣法收集進(jìn)行解答；
②如果鹽酸的濃度過大，生成的二氧化碳會(huì)帶出一部分氯化氫氣體，導(dǎo)致澄清的石灰水不變渾濁；
③氫氧化鈉易溶于水，可以得到較濃的溶液，氫氧化鈣溶液微溶于水，所以用氫氧化鈉溶液有利于二氧化碳的吸收；
（2）金屬鈉在二氧化碳中燃燒生成黑色顆粒和白色固體，黑色顆粒是炭黑；然后對(duì)白色固體進(jìn)行探究，在探究過程中要注意運(yùn)用元素守恒，要由現(xiàn)象得出正確結(jié)論．

解答：解：（1）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳．故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
①二氧化碳密度比空氣大所以用向上排空氣法收集，可用濃硫酸干燥，所以制取并收集一瓶干燥的二氧化碳?xì)怏w，裝置代號(hào)連接順序?yàn)椋築→E→F；
②如果鹽酸的濃度過大，生成的二氧化碳會(huì)帶出一部分氯化氫氣體，導(dǎo)致澄清的石灰水不變渾濁；
③氫氧化鈉易溶于水，可以得到較濃的溶液，氫氧化鈣溶液微溶于水，所以用氫氧化鈉溶液有利于二氧化碳的吸收；
（2）【進(jìn)行猜想】：因?yàn)槭氢c在二氧化碳中燃燒，根據(jù)元素守恒，黑色顆粒是炭黑；根據(jù)元素守恒，反應(yīng)前沒有氫元素，因此不可能是氫氧化鈉；
【實(shí)驗(yàn)探究】：通過加入過量的CaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀，然后過濾，再向溶液里滴加無色酚酞試液，無明顯現(xiàn)象出現(xiàn)，得出結(jié)論白色固體為碳酸鈉；
【得出結(jié)論】：鈉和二氧化碳生成碳酸鈉和單質(zhì)碳，要注意配平，化學(xué)方程式為4Na+3CO₂

點(diǎn)燃  .

2Na₂CO₃+C．
故答案為：（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；①B→E→F；
②鹽酸的濃度過大；
③氫氧化鈉易溶于水，可得到較濃的溶液，有利于二氧化碳的吸收；
（2）【進(jìn)行猜想】：炭黑；戊；反應(yīng)物中無H元素；
【實(shí)驗(yàn)探究】：Na₂CO₃；
【得出結(jié)論】：4Na+3CO₂

點(diǎn)燃  .

2Na₂CO₃+C．

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)主要考查二氧化碳的制法、干燥、驗(yàn)滿和收集方法，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究了二氧化碳的其他化學(xué)性質(zhì)．本題通過提出問題、做出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和反思評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)，體現(xiàn)了科學(xué)探究的一般過程．本題型也是近幾年的中考熱點(diǎn)之一，本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．