Question

根據(jù)Mg與CO₂的反應(yīng)推測(cè)，Na也能在CO₂中燃燒，且固體產(chǎn)物可能為C、Na₂O和Na₂CO₃中的兩種或三種．某興趣小組用如下裝置開(kāi)展兩個(gè)階段的實(shí)驗(yàn)探究．
【實(shí)驗(yàn)I】引發(fā)CO₂與Na反應(yīng)．操作步驟為：
①按圖連接裝置，檢驗(yàn)裝置氣密性，并往各裝置中加入試劑；
②打開(kāi)裝置a上活塞一段時(shí)間；
③點(diǎn)燃d處酒精燈，使CO₂與Na充分反應(yīng)．停止加熱，繼續(xù)通氣體使雙通管冷卻．
回答下列問(wèn)題：
（1）裝置a中用到的玻璃儀器有試管和

 

；
（2）裝置b中裝入的試劑是

 

；
（3）裝置c的作用是

 

；
（4）步驟②中，當(dāng)觀(guān)察到

 

時(shí)，才能進(jìn)入步驟③．
【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】探究反應(yīng)產(chǎn)物及反應(yīng)機(jī)理．取反應(yīng)后雙通管中固體物質(zhì)29.2g進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①仔細(xì)觀(guān)察固體，發(fā)現(xiàn)有黑色顆粒；
②將固體溶于足量的水并過(guò)濾、洗滌，得到1.8g濾渣（干燥）；
③將濾液加水稀釋配成250mL的溶液；
④取少量③的溶液，先加足量BaCl₂溶液，觀(guān)察到白色沉淀，所得固體質(zhì)量
為3.94g；再加幾滴酚酞試液，溶液變紅；
⑤取25.00mL③的溶液，滴加甲基橙作為指示劑，用3.0mol?L^-1鹽酸滴定，消耗鹽酸體積為20.00mL．
回答下列問(wèn)題：
（5）如何判斷⑤中的滴定終點(diǎn)

 

（6）反應(yīng)后裝置d中的固體物質(zhì)為

 

；通過(guò)計(jì)算分析：29.2g殘留固體中，各組分的質(zhì)量各是多少？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,常用儀器的名稱(chēng)和選用,鹽的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專(zhuān)題：科學(xué)探究

分析：據(jù)圖即可知道儀器的名稱(chēng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中各物質(zhì)的作用進(jìn)行分析解答，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，根據(jù)題干提供的數(shù)據(jù)結(jié)合已有的物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算即可．

解答： 解：（1）據(jù)圖可以看出，a中含有的玻璃儀器有試管和長(zhǎng)頸漏斗，故填：長(zhǎng)頸漏斗；
（2）要除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體，需要將混合氣體通過(guò)飽和碳酸氫鈉溶液，故填：飽和碳酸氫鈉溶液；
（3）濃硫酸具有吸水性，能干燥二氧化碳?xì)怏w，故填：干燥二氧化碳；
（4）為了防止空氣中的氧氣參與反應(yīng)，應(yīng)在反應(yīng)之前先通入二氧化碳?xì)怏w排除空氣，所以當(dāng)觀(guān)察到e處澄清石灰水變渾濁，說(shuō)裝置內(nèi)已經(jīng)充滿(mǎn)二氧化碳?xì)怏w，故填：e處澄清石灰水變渾濁；
（5）因?yàn)樗岬味▔A，用甲基橙作指示劑，所以滴定終點(diǎn)時(shí)甲基橙的顏色應(yīng)該為黃色變成橙色，所以判斷終點(diǎn)是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嘻}酸時(shí)溶液恰好由黃色變?yōu)槌壬�，且半分鐘�?nèi)不變色，故填：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嘻}酸時(shí)溶液恰好由黃色變?yōu)槌壬�，且半分鐘�?nèi)不變色；
（6）步驟①得到的1.8g濾渣是不溶物碳；先加足量的氯化鋇溶液，觀(guān)察到有白色沉淀生成，說(shuō)生成了碳酸鋇沉淀，故生成了碳酸鈉，消耗鹽酸為：3.0mol/L×0.020L=0.06mol，設(shè)氧化鈉的質(zhì)量為x明澤溶于水生成的氫氧化鈉為2x，碳酸鈉的物質(zhì)量為y，則：
62x+106y=29.2g-1.8g，2x+2y=0.06×

250

25

，解得x=0.1mol，y=0.2mol
故氧化鈉的質(zhì)量為0.1mol×62g/mol=6.2g，碳酸鈉的質(zhì)量為0.2mol×106g/mol=21.2g
故填：C、Na₂O、Na₂CO₃；C、1.8g，Na₂O、6.2g，Na₂CO₃、21.2g．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的是物質(zhì)的組成是成分的探究，涉及到實(shí)驗(yàn)方案的理解、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)以及有關(guān)的計(jì)算，難度較大．