题目内容
化学小组同学在课外读物中看到：“通常CO2可作灭火
剂，但有些物质（如Na）着火，不能用CO2熄灭．”他们决定探究CO2与Na反应的产物．
【提出猜想】CO2与Na反应可能生成4种物质：C、CO、Na2O、Na2CO3．
【查阅资料】①Na是非常活泼的金属，常温下与O2、H2O等物质反应．
②碱性的Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液发生复分解反应．
③Na2O是白色固体，与H2O反应生成NaOH．④向氯化钯（PdCl2）溶液中通入CO，产生黑色沉淀．
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如图所示装置（部分夹持仪器已略去）
（1）实验记录
（2）实验反思
①实验记录②中，E中出现浑浊，再点燃酒精灯的目的 ．
②C装置中应装 ，若无装置C，对实验有影响的物质是 ，
气球有何作用 ．
③通过此实验你得到的新认识有 ．
【继续探究】为了检验D中白烟的成分，同学们又进行了如下探究：
为证明其中的钠全部生成了碳酸钠，现通过测定碳酸钠的质量加以证明，已知实验中称取钠为2.3g，
理论上应产生碳酸钠为 g，现将充分反应后的固体加水溶解，向其中滴加过量的氯化钡，过滤
后得沉淀9.9g，其结果与理论值相比 （填“偏大”或“偏小”），其原因可能是在操作过程中 ．
剂，但有些物质（如Na）着火，不能用CO2熄灭．”他们决定探究CO2与Na反应的产物．
【提出猜想】CO2与Na反应可能生成4种物质：C、CO、Na2O、Na2CO3．
【查阅资料】①Na是非常活泼的金属，常温下与O2、H2O等物质反应．
②碱性的Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液发生复分解反应．
③Na2O是白色固体，与H2O反应生成NaOH．④向氯化钯（PdCl2）溶液中通入CO，产生黑色沉淀．
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如图所示装置（部分夹持仪器已略去）
（1）实验记录
| 序号 | 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论和解释 |
| ① | 打开a，关闭b，由长颈漏斗注入稀盐酸 | A中产生大量气泡，E中出现浑浊 | E中反应的化学方程式为 |
| ② | 当E中出现浑浊时，打开b，关闭a，点燃酒精灯 | D中Na剧烈燃烧，产生白烟内壁附着黑色、白色固体，G中产生黑色沉淀 | 反应产物一定有 |
| ③ | 取D中白色固体于试管中，加水溶解，再加入石灰水 | 产生白色沉淀 | 反应产物还有 |
①实验记录②中，E中出现浑浊，再点燃酒精灯的目的
②C装置中应装
气球有何作用
③通过此实验你得到的新认识有
【继续探究】为了检验D中白烟的成分，同学们又进行了如下探究：
| 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| ①取D中白色固体于试管中，加水溶解，振荡，再加入过量的氯化钙溶液． | 出现 | D中白色固体是 碳酸钠 |
| ②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加 | 无明显现象 |
理论上应产生碳酸钠为
后得沉淀9.9g，其结果与理论值相比
考点：实验探究物质的性质或变化规律,常见气体的检验与除杂方法,气体的净化（除杂）,证明碳酸盐,二氧化碳的实验室制法,根据化学反应方程式的计算
专题：科学探究
分析：（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
根据实验现象可以判断反应产物；
（2）钠能和水、氧气等物质发生化学反应，为了防止玻璃管中的氧气和水蒸气对实验产生干扰，应该通入二氧化碳把玻璃管中的氧气和水蒸气排出；
浓硫酸具有吸水性，可以用来干燥二氧化碳气体；
为了防止一氧化碳扩散到空气中污染环境，应该把一氧化碳收集起来，或点燃转化成二氧化碳；
物质具有多种性质，根据物质的不同性质可以确定物质的不同用途；
碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氢氧化钠不能和氯化钙反应；
根据钠的质量，通过计算可以确定反应生成碳酸钠的质量；
过滤后如果不洗涤沉淀，附着在沉淀上的物质不能洗去，会导致得到的沉淀质量偏大．
根据实验现象可以判断反应产物；
（2）钠能和水、氧气等物质发生化学反应，为了防止玻璃管中的氧气和水蒸气对实验产生干扰，应该通入二氧化碳把玻璃管中的氧气和水蒸气排出；
浓硫酸具有吸水性，可以用来干燥二氧化碳气体；
为了防止一氧化碳扩散到空气中污染环境，应该把一氧化碳收集起来，或点燃转化成二氧化碳；
物质具有多种性质，根据物质的不同性质可以确定物质的不同用途；
碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氢氧化钠不能和氯化钙反应；
根据钠的质量，通过计算可以确定反应生成碳酸钠的质量；
过滤后如果不洗涤沉淀，附着在沉淀上的物质不能洗去，会导致得到的沉淀质量偏大．
解答：解：【实验过程】
（1）打开a，关闭b，由长颈漏斗注入稀盐酸，A中产生大量气泡，E中出现浑浊，E中出现浑浊是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：
Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
D中Na剧烈燃烧，产生白烟内壁附着黑色固体，说明反应生成了碳，G中产生黑色沉淀，说明反应生成了一氧化碳；
取D中白色固体于试管中，加水溶解，再加入石灰水，产生白色沉淀，说明反应生成了碳酸钠，碳酸钠和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因此反应产物中含有碳酸钠．
故填：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；碳；一氧化碳；碳酸钠．
（2）实验记录②中，E中出现浑浊，再点燃酒精灯的目的是防止玻璃管中的氧气和水蒸气对实验产生干扰．
②C装置中应装浓硫酸，目的是除去二氧化碳中的水蒸气，若无装置C，对实验有影响的物质是水蒸气；
气球是作用是收集一氧化碳，防止污染环境；
通过此实验得到的新认识是：通常情况下二氧化碳可以灭火，特殊情况下二氧化碳能够支持燃烧．
故填：防止玻璃管中的氧气和水蒸气对实验产生干扰；浓硫酸；水蒸气；收集一氧化碳；通常情况下二氧化碳可以灭火，特殊情况下二氧化碳能够支持燃烧．
【继续探究】
取D中白色固体于试管中，加水溶解，振荡，再加入过量的氯化钙溶液，出现白色沉淀；
静置片刻，取上层清液于试管中，滴加酚酞试液，无明显现象，说明D中白色固体是碳酸钠，不是氧化钠，这是因为如果是氧化钠，或含有氧化钠，那么氧化钠和水反应生成氢氧化钠，取上层清液于试管中，滴加酚酞试液时，酚酞试液会变红色；
如果钠全部生成了碳酸钠，设二氧化碳和2.3g钠反应生成碳酸钠的质量为x，
2Na～Na2CO3，
46 106
2.3g x
=
，
x=5.3g；
设5.3g碳酸钠和足量的氯化钡反应生成沉淀碳酸钡的质量为y，
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl，
106 197
5.3g y
=
，
y=9.85g，
过滤后得沉淀9.9g，其结果与理论值相比偏大，其原因可能是在操作过程中没有洗涤沉淀．
故填：白色沉淀；酚酞试液；5.3；偏大；没有洗涤沉淀．
（1）打开a，关闭b，由长颈漏斗注入稀盐酸，A中产生大量气泡，E中出现浑浊，E中出现浑浊是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：
Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
D中Na剧烈燃烧，产生白烟内壁附着黑色固体，说明反应生成了碳，G中产生黑色沉淀，说明反应生成了一氧化碳；
取D中白色固体于试管中，加水溶解，再加入石灰水，产生白色沉淀，说明反应生成了碳酸钠，碳酸钠和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因此反应产物中含有碳酸钠．
故填：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；碳；一氧化碳；碳酸钠．
（2）实验记录②中，E中出现浑浊，再点燃酒精灯的目的是防止玻璃管中的氧气和水蒸气对实验产生干扰．
②C装置中应装浓硫酸，目的是除去二氧化碳中的水蒸气，若无装置C，对实验有影响的物质是水蒸气；
气球是作用是收集一氧化碳，防止污染环境；
通过此实验得到的新认识是：通常情况下二氧化碳可以灭火，特殊情况下二氧化碳能够支持燃烧．
故填：防止玻璃管中的氧气和水蒸气对实验产生干扰；浓硫酸；水蒸气；收集一氧化碳；通常情况下二氧化碳可以灭火，特殊情况下二氧化碳能够支持燃烧．
【继续探究】
取D中白色固体于试管中，加水溶解，振荡，再加入过量的氯化钙溶液，出现白色沉淀；
静置片刻，取上层清液于试管中，滴加酚酞试液，无明显现象，说明D中白色固体是碳酸钠，不是氧化钠，这是因为如果是氧化钠，或含有氧化钠，那么氧化钠和水反应生成氢氧化钠，取上层清液于试管中，滴加酚酞试液时，酚酞试液会变红色；
如果钠全部生成了碳酸钠，设二氧化碳和2.3g钠反应生成碳酸钠的质量为x，
2Na～Na2CO3，
46 106
2.3g x
| 46 |
| 2.3g |
| 106 |
| x |
x=5.3g；
设5.3g碳酸钠和足量的氯化钡反应生成沉淀碳酸钡的质量为y，
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl，
106 197
5.3g y
| 106 |
| 5.3g |
| 197 |
| y |
y=9.85g，
过滤后得沉淀9.9g，其结果与理论值相比偏大，其原因可能是在操作过程中没有洗涤沉淀．
故填：白色沉淀；酚酞试液；5.3；偏大；没有洗涤沉淀．
点评：合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．
练习册系列答案
相关题目
构成原子核的粒子一定有（ ）
| A、质子 | B、中子 |
| C、质子和中子 | D、质子和电子 |
