Question

【題目】某學(xué)生為探究鈉與CO2的反應(yīng)，利用如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(已知PdCl2能被CO還原得到黑色的Pd)。

（1）請(qǐng)將上圖各裝置連接(填寫(xiě)裝置中字母):c接f，___________________________。

（2）檢查裝置氣密性并裝好藥品后，點(diǎn)燃酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是打開(kāi)分液漏斗活塞，當(dāng)觀察到___________現(xiàn)象時(shí)才點(diǎn)燃酒精燈。此步操作的目的是___________。

（3）反應(yīng)過(guò)程中CO2足量，假如反應(yīng)過(guò)程中有下列兩種情況，分別寫(xiě)出兩種情況下鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式。

i.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(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體:________________。

ⅱ裝置①中鈉的質(zhì)量為0.46g，充分反應(yīng)后，將裝置①中的固體加入到足量稀鹽酸中產(chǎn)生224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2氣體，且溶液中還有固體殘留:______________。

Answer 1

【答案】 g接d，e接a（b），b（a）接h 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、H2O干擾實(shí)驗(yàn) 2Na+2CO2 Na2CO3+CO 4Na+3CO22Na2CO3+C

【解析】(1)探究鈉與CO2的反應(yīng)，首先用鹽酸和碳酸鈣在②中反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w，制取的二氧化碳中混有揮發(fā)出來(lái)的HCl，需要用裝置④中的飽和碳酸氫鈉溶液除去HCl，然后用③濃硫酸干燥，再在①中進(jìn)行鈉與二氧化碳的反應(yīng)，最后用裝置⑤檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物，所以裝置的連接順序?yàn)椋?/span>g、d、e、a(b)、b(a)、h，故答案為：g 接 d，e 接 a(或b)，b(或a) 接 h；

(2)鈉化學(xué)性質(zhì)比較活潑，能夠與空氣中的氧氣、水反應(yīng)，所以點(diǎn)燃酒精燈之前應(yīng)需要打開(kāi)彈簧夾，讓CO2充滿整個(gè)裝置，以便排盡裝置中的空氣，避免空氣中O2、H2O干擾實(shí)驗(yàn)；當(dāng)裝置⑤中澄清石灰水變渾濁時(shí)，證明裝置中空氣已經(jīng)排凈，故答案為：裝置⑤中澄清石灰水開(kāi)始變渾濁；排盡裝置中空氣，以免空氣中O2、H2O干擾實(shí)驗(yàn);

(3)i．裝置⑤PdCl2溶液中觀察到有黑色沉淀，又PdCl2能被CO還原得到黑色的Pd，則黑色沉淀為Pd，則鈉與二氧化碳反應(yīng)生成了CO；裝置①中固體成分只有一種，且向固體中加入稀鹽酸產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該氣體為二氧化碳，則鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和CO，2Na+2CO2Na2CO3+CO，故答案為：2Na+2CO2Na2CO3+CO；

ii．裝置①中鈉的質(zhì)量為0.46g，鈉的物質(zhì)的量為：n(Na)= =0.02mol，將裝置①中的固體加入到足量稀鹽酸中產(chǎn)生224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2氣體，二氧化碳的物質(zhì)的量為：n(CO2)= =0.01mol，則反應(yīng)后生成碳酸鈉的物質(zhì)的量為0.01mol，說(shuō)明鈉完全轉(zhuǎn)化成了碳酸鈉；溶液中還有固體殘留，根據(jù)化合價(jià)變化可知，殘留的固體只能為C，則鈉與二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈉和C，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Na+3CO22Na2CO3+C，故答案為：4Na+3CO22Na2CO3+C。