Question

【題目】某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中對金屬Na與CO2的反應(yīng)進(jìn)行了探究�；卮鹣铝袉栴}：

（1）CO2氣體的制備

①CO2氣體的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的___（填標(biāo)號），反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

②欲收集一瓶純凈干燥的CO2氣體，選擇上圖中的裝置，其連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置→_____→______→_____（填標(biāo)號）。

（2）金屬Na與CO2的反應(yīng)

步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
I．按以上裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)后，將硬質(zhì)玻璃管中的固體產(chǎn)物移至燒杯，加入①____（填試劑名稱）	固體部分溶解，產(chǎn)生大量氣泡
II．將步驟I中產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水	②____	該氣體為CO2
III．對步驟I中剩余的固液混合物進(jìn)行過濾、洗滌、干燥	得到黑色固體粉末

③結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟I、II可得，固體產(chǎn)物中存在Na2CO3；經(jīng)檢測，步驟III中得到的黑色固體為單質(zhì)碳，則金屬Na與CO2氣體發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

Answer 1

【答案】B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ C E G 稀鹽酸 澄清石灰水變渾濁 4Na+3CO2 2Na2CO3+C

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用的是石灰石跟稀鹽酸，固液混合不加熱的方法，反應(yīng)的化學(xué)方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；由圖象和題意可知，B裝置符合；題目中說要收集純凈干燥的二氧化碳，首先我們要考慮的是純凈，因?yàn)橄←}酸是氯化氫氣體的水溶液，氯化氫氣體容易揮發(fā)，所以二氧化碳?xì)怏w中可能混有氯化氫氣體，除去二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫氣體，應(yīng)選擇飽和的碳酸氫鈉溶液，又因?yàn)槲覀円�得到干燥的二氧化碳，所以要選擇干燥劑，干燥二氧化碳?xì)怏w要選擇濃硫酸干燥，不能選用氫氧化鈉與氧化鈣的固體混合物，因?yàn)槎�氧化碳會和氫氧化鈉反應(yīng)，會減少二氧化碳的含量，最后干燥的二氧化碳密度比空氣大，用向上排空氣法收集；因?yàn)槲乙�的是純凈干燥的二氧化碳，所以要先除雜在干燥，防止干燥后在進(jìn)入水蒸氣；欲收集一瓶純凈干燥的CO2氣體，選擇上圖中的裝置，其連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置→C→E→G；

（2）由題意和表格信息可知，固體部分溶解，產(chǎn)生大量二氧化碳?xì)怏w，分析可知應(yīng)該是酸與碳酸鹽反應(yīng)，所以酸溶液可以選擇稀鹽酸溶液；將二氧化碳通入澄清石灰水的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁，根據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)證實(shí)金屬鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和單質(zhì)碳，由于圖象上用的時(shí)酒精噴燈，所以反應(yīng)條件應(yīng)該是高溫，故化學(xué)方程式為：4Na+3CO2 2Na2CO3+C。