Question

【题目】某学生为探究钠与CO2的反应，利用如下装置进行实验(已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd)。

（1）请将上图各装置连接(填写装置中字母):c接f，___________________________。

（2）检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开分液漏斗活塞，当观察到___________现象时才点燃酒精灯。此步操作的目的是___________。

（3）反应过程中CO2足量，假如反应过程中有下列两种情况，分别写出两种情况下钠与CO2反应的化学方程式。

i.装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀，装置①中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体:________________。

ⅱ装置①中钠的质量为0.46g，充分反应后，将装置①中的固体加入到足量稀盐酸中产生224mL(标准状况)CO2气体，且溶液中还有固体残留:______________。

Answer 1

【答案】 g接d，e接a（b），b（a）接h 装置⑤中澄清石灰水变浑浊 排尽装置中空气，以免空气中O2、H2O干扰实验 2Na+2CO2 Na2CO3+CO 4Na+3CO22Na2CO3+C

【解析】(1)探究钠与CO2的反应，首先用盐酸和碳酸钙在②中反应制取二氧化碳气体，制取的二氧化碳中混有挥发出来的HCl，需要用装置④中的饱和碳酸氢钠溶液除去HCl，然后用③浓硫酸干燥，再在①中进行钠与二氧化碳的反应，最后用装置⑤检验反应产物，所以装置的连接顺序为：g、d、e、a(b)、b(a)、h，故答案为：g 接 d，e 接 a(或b)，b(或a) 接 h；

(2)钠化学性质比较活泼，能够与空气中的氧气、水反应，所以点燃酒精灯之前应需要打开弹簧夹，让CO2充满整个装置，以便排尽装置中的空气，避免空气中O2、H2O干扰实验；当装置⑤中澄清石灰水变浑浊时，证明装置中空气已经排净，故答案为：装置⑤中澄清石灰水开始变浑浊；排尽装置中空气，以免空气中O2、H2O干扰实验;

(3)i．装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀，又PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd，则黑色沉淀为Pd，则钠与二氧化碳反应生成了CO；装置①中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体为二氧化碳，则钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和CO，2Na+2CO2Na2CO3+CO，故答案为：2Na+2CO2Na2CO3+CO；

ii．装置①中钠的质量为0.46g，钠的物质的量为：n(Na)= =0.02mol，将装置①中的固体加入到足量稀盐酸中产生224mL(标准状况)CO2气体，二氧化碳的物质的量为：n(CO2)= =0.01mol，则反应后生成碳酸钠的物质的量为0.01mol，说明钠完全转化成了碳酸钠；溶液中还有固体残留，根据化合价变化可知，残留的固体只能为C，则钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和C，反应的化学方程式为：4Na+3CO22Na2CO3+C，故答案为：4Na+3CO22Na2CO3+C。