Question

某化學(xué)興趣小組的學(xué)生從網(wǎng)上查得如下信息：①鈉能在CO₂中燃燒．②常溫下CO能與PdCl₂溶液反應(yīng)得到黑色的Pd．經(jīng)過(guò)分析討論，他們認(rèn)為鈉在CO₂中燃燒時(shí)，還原產(chǎn)物可能是碳、也可能是CO；氧化產(chǎn)物可能是Na₂CO₃，為驗(yàn)證上述推斷，他們?cè)O(shè)計(jì)如下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）他們欲用上述儀器組裝一套裝置：用石灰石與鹽酸反應(yīng)制取CO₂（能隨意控制反應(yīng)的進(jìn)行）來(lái)證明鈉能在CO₂中燃燒、檢驗(yàn)氣態(tài)還原產(chǎn)物，所用儀器接口連接順序?yàn)?!--BA-->

 

，制取CO₂反應(yīng)的離子方程式為

 

（2）裝置連接好后，首先要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是

 

；點(diǎn)燃酒精燈前，應(yīng)進(jìn)行的操作是

 

；等裝置

 

現(xiàn)象時(shí)，再點(diǎn)酒精燈，這步操作的目的是

 

．
（3）若儀器D中有黑色沉淀，C中殘留固體（只有一種物質(zhì)），則C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；若儀器D中溶液無(wú)黑色沉淀，C中殘留固體（有兩種物質(zhì)），則C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

分析：（1）先選擇二氧化碳發(fā)生裝置，然后對(duì)制取的二氧化碳進(jìn)行進(jìn)行除雜、干燥，再通入大試管讓鈉與二氧化碳反應(yīng)，最后檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物，按照此順序進(jìn)行連接裝置；寫(xiě)出碳酸鈣與稀鹽酸的離子方程式；
（2）實(shí)驗(yàn)前必須檢查裝置的氣密性；鈉易與氧氣反應(yīng)，故點(diǎn)燃酒精燈前，應(yīng)該用CO₂將裝置內(nèi)空氣排出，據(jù)此完成實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
（3）根據(jù)裝置D的PdCl₂溶液中是否有黑色沉淀及C中有殘留固體種類判斷金屬鈉與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)物，根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答：解：（1）裝置F可通過(guò)關(guān)閉或打開(kāi)導(dǎo)管上的止水夾實(shí)現(xiàn)對(duì)制氣反應(yīng)的控制，所以制取裝置選用F，制取的CO₂中含有HCl、H₂O（g），可分別用飽和NaHCO₃溶液、濃硫酸除去，所用裝置接口連接順序?yàn)椋簀cdabefg（e與f可顛倒）；制取二氧化碳的離子方程式為：CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+H₂O+CO₂↑，
故答案為：jcdabefgh；CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+H₂O+CO₂↑；
（2）裝置連接好后，首先需要檢驗(yàn)裝置的氣密性；由于鈉易與氧氣反應(yīng)，故點(diǎn)燃酒精燈前，先打開(kāi)F中導(dǎo)管上的止水夾，用CO₂將裝置內(nèi)空氣排出，當(dāng)D中澄清石灰水變渾濁時(shí)，表明裝置中空氣已排盡，
故答案為：檢查裝置的氣密性；打開(kāi)F中導(dǎo)管上的止水夾；D中澄清石灰水變渾濁；排盡裝置內(nèi)的空氣；
（3）當(dāng)C中殘留固體只有一種而D中的PdCl₂溶液中有黑色沉淀時(shí)，表明反應(yīng)的產(chǎn)物是Na₂CO₃與CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na+2CO₂═Na₂CO₃+CO；當(dāng)C中固體有兩種而D中的PdCl₂溶液中沒(méi)有黑色固體出現(xiàn)時(shí)，表明生成物是Na₂CO₃與單質(zhì)碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Na+3CO₂═2Na₂CO₃+C，
故答案為：2Na+2CO₂═Na₂CO₃+CO；4Na+3CO₂═2Na₂CO₃+C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了堿金屬及其化合物的性質(zhì)，該題是高考中的常見(jiàn)題型，屬于中等難度的試題．試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，在注重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練和檢驗(yàn)的同時(shí)，側(cè)重對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)答題能力的培養(yǎng)和方法與技巧的指導(dǎo)和訓(xùn)練，有利于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和應(yīng)試能力，提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)．