Question

某學生為探究鈉與CO₂的反應，利用如下裝置進行實驗．（已知PdCl₂能被CO還原得到黑色的Pd）．可供選擇的藥品有：CaCO₃（塊狀）、Na₂CO₃（粉末）、鹽酸、稀硫酸、鈉．
（1）請將如圖各裝置連接完整：②→

 

→

 

→①→

 

．（填裝置序號）
（2）裝置②有孔塑料板上所放的藥品是：

 

．
（3）檢查裝置氣密性并裝好藥品后，當觀察到

 

現(xiàn)象時才點燃酒精燈，此步驟操作的目的是

 

．
（4）已知CO在潮濕環(huán)境中可將PdCl₂還原為黑色粉末狀的鈀（Pd），寫出該反應的化學方程式

 

．
（5）實驗過程中CO₂足量，裝置⑤PdCl₂溶液中觀察到有黑色沉淀，裝置①中固體成分只有一種，且向固體中加入稀鹽酸產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體．據(jù)此現(xiàn)象寫出Na與CO₂反應的化學方程式：

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：

分析：（1）根據(jù)實驗目的：探究鈉與CO₂的反應，設計實驗方案，完成正確的儀器連接順序；
（2）根據(jù)能夠控制反應生成的二氧化碳分析；
（3）實驗目的是檢驗鈉與二氧化碳的反應，所以需要排凈裝置中的空氣；
（4）根據(jù)潮濕環(huán)境中嗎，PdCl₂能被CO還原得到黑色的Pd分析反應生成產物；
（5）根據(jù)根據(jù)實驗現(xiàn)象結合物質的性質判斷生成產物．

解答： 解：（1）根據(jù)實驗目的，先需要準備二氧化碳，選用二氧化碳發(fā)生裝置為②，為了便于控制反應，選用的藥品是塊狀碳酸鈣，所以只能選用稀鹽酸，生成的二氧化碳中混有氯化氫氫氣，需要經(jīng)過裝置④飽和碳酸氫鈉溶液除去雜質氯化氫，然后干燥二氧化碳，選用裝置③濃硫酸，干燥后的二氧化碳通入裝置①與金屬鈉反應，反應后的氣體利用裝置⑤檢驗，所以正確的連接順序為：②④③①⑤，故答案為：④、③、⑤；
2）由于使用碳酸鈣固體，可以控制生成二氧化碳的反應，所以裝置②有孔塑料板上所放的藥品是塊狀的碳酸鈣，
故答案為：CaCO₃（塊狀）；
（3）反應開始前，需要排盡裝置中空氣，以免空氣中O₂、CO₂、H₂O干擾實驗，等到裝置⑤中澄清石灰水變渾濁，說明裝置中空氣已經(jīng)排凈，
故答案為：裝置⑤中澄清石灰水變渾濁；排盡裝置中空氣，以免空氣中O₂、CO₂、H₂O干擾實驗；
（4）裝置⑤PdCl₂溶液中觀察到有黑色沉淀，說明反應生成了一氧化碳，PdCl₂能被CO還原得到黑色的Pd，反應為：PdCl₂+CO+H₂O=Pd+CO₂+2HCl，故答案為：PdCl₂+CO+H₂O=Pd+CO₂+2HCl；
（5）裝置①中固體成分只有一種，且向固體中加入稀鹽酸產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，說明生成的固體是碳酸鈉，鈉與二氧化碳反應生成了碳酸鈉和一氧化碳，反應的化學方程式為：2Na+2CO₂═Na₂CO₃+CO，
故答案為：2Na+2CO₂═Na₂CO₃+CO．

點評：本題考查了探究鈉與CO₂的反應，難度稍大，涉及了實驗裝置的連接、化學方程式書寫等知識，注意（4）需要根據(jù)題中信息判斷生成產物，充分考查了學生的分析、理解能力和靈活應用所學知識的能力．