Question

6．某同學(xué)類(lèi)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(wèn)題：
（1）二氧化碳的發(fā)生裝置應(yīng)選用上述裝置中的B（填裝置下方對(duì)應(yīng)字母），反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（2）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，選擇圖中的裝置，其連接順序?yàn)椋憾�氧化碳的發(fā)生裝置→f-g-d-e-a-b-h-j（按氣流方向，用小寫(xiě)字母表示）；
（3）檢查裝置氣密性良好，裝好藥品后，打開(kāi)彈簧夾，待裝置中的空氣排凈后才能點(diǎn)燃酒精燈，能說(shuō)明裝置中空氣已經(jīng)排凈的現(xiàn)象是E裝置中澄清石灰水變渾濁；
（4）該同學(xué)在制取CO₂的過(guò)程中，向裝置B中加入某酸后，發(fā)現(xiàn)固體與酸沒(méi)有接觸，為使反應(yīng)順利進(jìn)行，下列可再加入的試劑是AD
A．稀硝酸   B．H₂SO₄溶液  C．苯  D．CCl₄溶液
（5）若反應(yīng)過(guò)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，老師排除的理由是加熱條件下過(guò)來(lái)的二氧化碳和單質(zhì)碳、氧化鈉均可以發(fā)生反應(yīng)，則鈉與CO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2CO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO．

Answer 1

分析 （1）二氧化碳制備用大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成，固體和液體混合反應(yīng)生成氣體選擇發(fā)生裝置；
（2）驗(yàn)證鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應(yīng)，A裝置中通入的二氧化碳需要是干燥純凈的二氧化碳，且不能含空氣，發(fā)生裝置生成的二氧化碳通過(guò)裝置D中飽和碳酸氫鈉除去氯化氫，通過(guò)裝置C中濃硫酸干燥，然后通過(guò)裝置A和鈉反應(yīng)，最后通過(guò)裝置E中澄清石灰水除去或驗(yàn)證二氧化碳；
（3）利用發(fā)生裝置中生成的二氧化碳排凈裝置中空氣，E中變渾濁證明空氣排凈；
（4）該同學(xué)在制取CO₂的過(guò)程中，向裝置B中加入某酸后，發(fā)現(xiàn)固體與酸沒(méi)有接觸位使酸和固體接觸加入硝酸可以滿足固體和溶液反應(yīng)，苯不溶于水比水輕，四氯化碳比水重可以使酸溶液和固體接觸反應(yīng)，稀硫酸和碳酸根反應(yīng)生成硫酸鈣微溶阻止反應(yīng)進(jìn)行；
（5）加熱條件下過(guò)量的二氧化碳俊可以和碳、氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，那做還原劑，碳元素化合價(jià)降低生成CO．

解答 解：（1）二氧化碳制備用大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成，固體和液體混合反應(yīng)生成氣體，選擇裝置B，隨時(shí)進(jìn)行隨時(shí)停止，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O，
故答案為：B；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（2）制備得到二氧化碳中含雜質(zhì)氣體氯化氫和水蒸氣，需要用飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫，用濃硫酸除去水蒸氣，再通過(guò)裝置A和鈉反應(yīng)，最后用澄清石灰水檢驗(yàn)或除去尾氣中的二氧化碳，特別注意氣體經(jīng)過(guò)溶液導(dǎo)氣管需要長(zhǎng)進(jìn)短出，則其連接順序?yàn)椋憾�氧化碳的發(fā)生裝置→f-g-d-e-a-b-h-j，
故答案為：f-g-d-e-a-b-h-j；
（3）利用發(fā)生裝置中生成的二氧化碳排凈裝置中空氣，E中變渾濁證明空氣排凈，檢查裝置氣密性良好，裝好藥品后，打開(kāi)彈簧夾，待裝置中的空氣排凈后才能點(diǎn)燃酒精燈，能說(shuō)明裝置中空氣已經(jīng)排凈的現(xiàn)象是E裝置中澄清石灰水變渾濁，點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行鈉與二氧化碳的反應(yīng)，
故答案為：E裝置中澄清石灰水變渾濁；
（4）該同學(xué)在制取CO₂的過(guò)程中，向裝置B中加入某酸后，發(fā)現(xiàn)固體與酸沒(méi)有接觸，為使反應(yīng)順利進(jìn)行，
A．稀硝酸可以代替稀鹽酸與圖書(shū)館發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，故A正確；
B．稀硫酸與圖書(shū)館反應(yīng)生成硫酸鈣微溶于水，附著在固體表面阻止反應(yīng)進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；
C．苯密度小于水，不溶于水，不能是酸溶液和固體接觸反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；
D．四氯化碳密度大于水，不溶于水，可以使溶液和固體接觸反應(yīng)，故D正確；
故答案為：AD；
（5）在加熱條件下過(guò)量的二氧化碳俊可以和碳、氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，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，不符合，故①，鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，反應(yīng)中鈉做還原劑，二氧化碳做氧化劑被還以為CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na+2CO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO，
故答案為：加熱條件下過(guò)來(lái)的二氧化碳和單質(zhì)碳、氧化鈉均可以發(fā)生反應(yīng)；2Na+2CO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)制備、氣體除雜和凈化、氣體性質(zhì)驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)方案的分析、主要是基本操作和過(guò)程分析判斷，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．