Question

5．已知Mg能在CO₂中燃燒，該反應(yīng)為置換反應(yīng)．Na比Mg更活潑，那么Na能在CO₂中燃燒嗎？某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖裝置進(jìn)行探究．

（1）裝置B中裝的是飽和碳酸氫鈉．
（2）裝置C中濃硫酸的作用是干燥CO₂氣體，裝置E中濃硫酸的作用是防止空氣中水、氧氣進(jìn)入與鈉反應(yīng)．
（3）放進(jìn)玻璃管中的金屬鈉在加熱之前，必須先打開(kāi)活塞，通入CO₂，這樣操作的原因是用二氧化碳排盡玻璃管內(nèi)空氣，以防加熱時(shí)空氣中氧氣氧化金屬鈉．
（4）用酒精燈給玻璃管加熱，Na在充滿CO₂氣體的玻璃管里劇烈地燃燒，產(chǎn)生大量的白煙．玻璃管中有黑色物質(zhì)生成．玻璃管冷卻后，玻璃管壁上附著一層白色物質(zhì)．將玻璃管內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)移至燒杯中，加水，白色物質(zhì)溶解于水，黑色物質(zhì)不溶．過(guò)濾，得到澄清的濾液．往濾液中加CaCl₂溶液，溶液變白色渾濁；再滴入稀鹽酸，溶液中有氣泡出現(xiàn)，則玻璃管壁上附著的白色物質(zhì)是Na₂CO₃．另將濾紙上的黑色物質(zhì)干燥，點(diǎn)燃，其燃燒產(chǎn)物無(wú)色無(wú)味且能使澄清石灰水變渾濁，則玻璃管中的黑色物質(zhì)是C．

Answer 1

分析 要探究鈉能否在二氧化碳中燃燒，首先要制取純凈的二氧化碳，分析實(shí)驗(yàn)裝置的原理，先制取二氧化碳，再除掉制取中混有的氯化氫氣體、水；可用飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫，然后再用濃硫酸作干燥劑除去水；在點(diǎn)燃d裝置中的酒精燈前，必須除去系統(tǒng)內(nèi)的空氣，防止鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)，且實(shí)驗(yàn)裝置末端連接濃硫酸，防止空氣中的水蒸氣與鈉反應(yīng)；通過(guò)對(duì)生成物進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)可得出鈉與二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈉和碳，以此解答該題．

解答 解：（1）二氧化硫中混有氯化氫，可用飽和碳酸氫鈉溶液除雜，故答案為：飽和碳酸氫鈉；
（2）濃硫酸具有吸水性，可以用濃硫酸做干燥劑來(lái)吸收水，實(shí)驗(yàn)裝置末端連接濃硫酸，防止空氣中的水蒸氣、氧氣進(jìn)入試管與鈉反應(yīng)，
故答案為：干燥CO₂氣體；防止空氣中水、氧氣進(jìn)入與鈉反應(yīng)；
（3）在點(diǎn)燃d裝置中的酒精燈前，必須除去系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)的空氣，防止鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)，
故答案為：用二氧化碳排盡玻璃管內(nèi)空氣，以防加熱時(shí)空氣中氧氣氧化金屬鈉；
（4）白色物質(zhì)滴入稀鹽酸，溶液中有氣泡出現(xiàn)，應(yīng)為Na₂CO₃，將濾紙上的黑色物質(zhì)干燥，點(diǎn)燃，其燃燒產(chǎn)物無(wú)色無(wú)味且能使澄清石灰水變渾濁，則玻璃管中的黑色物質(zhì)是碳，涉及反應(yīng)為4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C，
故答案為：Na₂CO₃；C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和探究，為高考常見(jiàn)題型，側(cè)重于基礎(chǔ)知識(shí)的考查，注意把握實(shí)驗(yàn)原理和物質(zhì)的性質(zhì)，為解答該題的關(guān)鍵，答題時(shí)注意題給信息和反應(yīng)現(xiàn)象，注意仔細(xì)審題，題目難度中等．