Question

某化學興趣小組的學生從網上查得如下信息：①鈉能在CO₂中燃燒。②常溫下CO能與PdCl₂溶液反應得到黑色的Pd。經過分析討論，他們認為鈉在CO₂中燃燒時，還原產物可能是碳，也可能是CO，氧化產物可能是Na₂CO₃。為驗證上述推斷，他們設計如下方案進行實驗，請回答下列問題。

（1）他們欲用上述裝置組裝一套新裝置：用石灰石與鹽酸反應制取CO₂(能隨意控制反應的進行)來證明鈉能在CO₂中燃燒并檢驗其還原產物，所用裝置接口連接順序為_________。

（2）若裝置D的PdCl₂溶液中有黑色沉淀，C中有殘留固體(只有一種物質)，則C中反應的化學方程式為________________________________________________________；

若裝置D的PdCl₂溶液中無黑色沉淀，C中有殘留固體(有兩種物質)，則C中反應的化學方程式為___________________________________________________________。

（3）后來有一位同學提出，鈉的氧化產物也可能是Na₂O，因此要最終確定鈉的氧化產物是何種物質，還需要檢驗C中殘留的固體是否含有Na₂O，為此，他認為應較長時間通入CO₂以確保鈉反應完，然后按照如下方案進行實驗，可確定殘留固體中是否含有Na₂O，他的實驗方案是_________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）jcdabefg(e與f可顛倒)

（2）2Na＋2CO₂Na₂CO₃＋CO  4Na＋3CO₂2Na₂CO₃＋C

（3）將殘留固體溶于水，在所得水溶液中加入過量BaCl₂溶液，再向溶液中滴加2滴酚酞試液，若溶液變紅色，則殘留固體中含有Na₂O，否則不含Na₂O(其他合理答案也可)

【解析】

試題分析：（1）首先用F裝置制取CO₂，然后通入B，飽和碳酸氫鈉除去HCl雜質，再通入A，濃硫酸干燥，通入C，與Na反應，最后通入D，檢驗產物，所以接口順序為：jcdabefg。

（2）PdCl₂溶液中有黑色沉淀，說明生成了CO，化學方程式為：2Na＋2CO₂Na₂CO₃＋CO；裝置D的PdCl₂溶液中無黑色沉淀，C中有殘留固體(有兩種物質)，說明生成了C，化學方程式為：4Na＋3CO₂2Na₂CO₃＋C。

（3）檢驗是否含有Na₂O，應首先除去Na₂CO₃，加入過量的BaCl₂溶液可除去Na₂CO₃，利用Na₂O與水反應生成NaOH，使溶液顯堿性進行檢驗，向溶液中滴加2滴酚酞試液，若溶液變紅色，則殘留固體中含有Na₂O，否則不含Na₂O。

考點：本題考查儀器的連接、化學方程式的書寫、物質的檢驗。