Question

【題目】某同學(xué)類比鎂在二氧化碳中的燃燒反應(yīng)，認(rèn)為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應(yīng)，他在實(shí)驗(yàn)室中選擇以下裝置對(duì)該反應(yīng)能否發(fā)生進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。

依據(jù)要求回答問題：

（1）二氧化碳的發(fā)生裝置應(yīng)選用上述裝置中的______（填裝置下方對(duì)應(yīng)宇母），反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

（2）為達(dá)到實(shí)臉目的，選擇上圖中的裝置，其連接順序?yàn)椋憾�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(diǎn)燃酒精燈。能說明裝置中空氣已經(jīng)排凈的現(xiàn)象是_____________。

（4）該同學(xué)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(yīng)順利進(jìn)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(yīng)過程中CO2足量，反應(yīng)結(jié)束后，該同學(xué)對(duì)硬質(zhì)玻璃管中生成的固體提出了以下猜想：①生成的固體物質(zhì)為Na2CO3 ② 生成的固體物質(zhì)為Na2CO3和C的混合物 ③生成的固體物質(zhì)為Na2CO3和Na2O的混合物 ④生成的固體物質(zhì)為Na2O和C的混合物。報(bào)告給老師后，老師認(rèn)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(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

（6）該同學(xué)經(jīng)過反思，認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在缺陷。他查閱資料后得知，PdCl2溶液可以吸收CO，同時(shí)得到黑色的Pd。于是他在裝置后加裝一個(gè)盛PdCl2溶液的吸收裝置，該裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(shí)驗(yàn)條件下，二氧化碳與單質(zhì)炭及氧化鈉可以發(fā)生反應(yīng) 2Na+2CO2 Na2CO3+CO CO +PdCl2+ H2O =Pd↓+ CO2+2HCl

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室通常利用碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)制二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，則可選擇B裝置來制備CO2，反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)，最后用澄清石灰水檢驗(yàn)或除去尾氣中的CO2，特別注意氣體經(jīng)過溶液時(shí)導(dǎo)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?yàn)椋憾�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(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作；

(4)A．稀硝酸可代替鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成CO2，故A正確；B.碳酸鈣和稀H2SO4溶液反應(yīng)時(shí)生成微溶的硫酸鈣覆蓋在碳酸鈣表面，阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，故B錯(cuò)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(cuò)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(zhì)碳及氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，故可排除②③④三種情況；則鈉與CO2反應(yīng)生成Na2CO3，此時(shí)Na為還原劑，CO2為氧化劑，還原產(chǎn)物為CO，此反應(yīng)的化學(xué)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(chǎn)物為CO2，結(jié)合電子守恒和原子守恒可知，反應(yīng)同時(shí)有HCl生成，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO +PdCl2+ H2O =Pd↓+ CO2+2HCl。