Question

【題目】已知2Mg+CO22MgO+C,某同學(xué)推測鈉與CO2也能反應(yīng)，為探究反應(yīng)產(chǎn)物，利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(已知PdCl2能被CO還原為黑色的Pd,飽和NaHCO3溶液可以用于除去CO2 中的HC1氣體)

（1）裝置②中用稀鹽酸與CaCO3反應(yīng)制備CO2,制備該氣體時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______。

（2）請將圖中各裝置按順序連接(填裝置接口字母): c接____，____接____，____接____，_____接______。

（3）裝置③的作用是_____。

（4）檢查完裝置氣密性并裝好藥品后，點(diǎn)燃酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是打開彈簧夾，讓CO2充滿整個(gè)裝置，當(dāng)觀察到________時(shí)再點(diǎn)燃酒精燈。此步操作的目的是______。

（5）根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推測并請寫出鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式。

I.實(shí)驗(yàn)過程中若觀察到裝置⑤PdCl2溶液中有黑色沉淀，且裝置①中固體成分只有一種，向固體中加入稀鹽酸可產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾獨(dú)的氣體。請寫出鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式______。

Answer 1

【答案】CaCO3 + 2H+= Ca2++ H2O + CO2↑ f g d e a b h (ab可互換) 除去二氧化碳中混有的水蒸氣 裝置⑤中澄清石灰水變渾濁 排盡裝置中的空氣，以免空氣中O2、H2O 干擾實(shí)驗(yàn) 2Na+2CO2Na2CO3+ CO

【解析】

(1)利用碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，其中碳酸鈣是不溶于的鹽，結(jié)合離子方程式的書寫原則，寫出此反應(yīng)的離子方程式；

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄库c與CO2的反應(yīng)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并結(jié)合氣流方向完成正確的儀器連接順序；

(3)濃硫酸有吸水性，鈉能與水反應(yīng)，據(jù)此分析，裝置③的作用；

(4)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菣z驗(yàn)鈉與二氧化碳的反應(yīng)，所以需要排凈裝置中的空氣；裝置④用于除去雜質(zhì)；

(5)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，反應(yīng)前后元素種類不變，裝置⑤PdCl2溶液中有黑色沉淀，說明有固體碳生成，裝置①中固體成分只有一種，向固體中加入稀鹽酸可產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾獨(dú)的氣體，此氣體為二氧化碳，此固體為碳酸鈉，結(jié)合電子守恒和原子守恒，寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(1)碳酸鈣溶于稀鹽酸，生成二氧化碳?xì)怏w和可溶于水的氯化鈣，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，先需要�?zhǔn)備二氧化碳，選用二氧化碳發(fā)生裝置為②，為了便于控制反應(yīng)，選用的藥品是塊狀碳酸鈣，所以只能選用稀鹽酸，生成的二氧化碳中混有氯化氫，需要經(jīng)過裝置④飽和碳酸氫鈉溶液除去雜質(zhì)氯化氫，然后干燥二氧化碳，選用裝置③濃硫酸，干燥后的二氧化碳通入裝置①與金屬鈉反應(yīng)，反應(yīng)后的氣體利用裝置⑤檢驗(yàn)，裝置中序號為②④③①⑤，所以正確的連接順序?yàn)椋?/span>c→f→g→d→e→a→b→h；

(3)為防止鈉與二氧化碳中混有的水蒸氣，可利用裝置③中的濃硫酸除去二氧化碳中混有的水蒸氣；

(4)反應(yīng)開始前，需要排盡裝置中空氣，以免空氣中O2、CO2、H2O干擾實(shí)驗(yàn)，裝置⑤中左端試管中澄清石灰水變渾濁，且導(dǎo)管口產(chǎn)生均勻氣泡，開始點(diǎn)燃酒精燈；

(5)裝置⑤PdCl2溶液中有黑色沉淀，說明有固體碳生成，裝置①中固體成分只有一種，向固體中加入稀鹽酸可產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾獨(dú)的氣體，此氣體為二氧化碳，此固體為碳酸鈉，則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Na+3CO22Na2CO3+C。