题目内容

11．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下图所示装置（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CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
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C和CO
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Na2CO3
（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是排出装置中的空气，防止空气的干扰．
②若无装置C，对实验有影响的物质是水．
③检验第4种物质是否存在的实验方案：取D中白色固体于试管中，加水完全溶解，加入过量CaCl2溶液至不再产生沉淀，滴加酚酞试液，溶液呈红色．说明白色固体中含Na2O．

分析 在质量守恒定律的基础上，对钠在二氧化碳中燃烧反应的生成物进行推测，并结合物质的性质设计实验验证物质的存在．题目涉及实验目的理解、根据要求进行物质检验的实验设计．
题图所示实验操作过程：石灰石和盐酸制得的二氧化碳气体经过B、C装置净化、干燥后，依次通过D、F、G装置，其中装置E可自由控制二氧化碳的通入与否．
装置的作用：装置B净化吸收混有的氯化氢气体；装置C干燥二氧化碳；装置D中发生钠在二氧化碳气体中的燃烧，可通过点燃灯加热来控制；装置E装有澄清石灰水检验二氧化碳，使用开关a控制；装置F盛有氢氧化钠溶液吸收混合气体中的二氧化碳，使用开关b控制；装置G盛有氯化钯溶液，检验气体CO的存在；最后用气球进行尾气收集处理．

解答 解：（1）①打开a关闭b，控制二氧化碳气体进入装置E，二氧化碳通入澄清石灰水，生成不溶于水的碳酸钙，石灰水变浑浊．E中反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
②点燃酒精灯使装置D中的燃烧反应开始发生，打开b关闭a，使燃烧后气体依次通过装置F和G．钠与二氧化碳反应的反应物中仅含钠、碳、氧三种元素，由这三种元素组成的物质中呈黑色的只可能是单质碳，即装置D中生成的黑色固体为单质碳．装置G中氯化钯溶液出现黑色沉淀，结合资料④可知混合气体中含有CO．
故选C和CO；
③钠与二氧化碳反应生成的白色固体物质可能为氧化钠、碳酸钠等，加水溶解并加入石灰水，出现白色沉淀，说明白色固体物质中含有碳酸根，即含有碳酸钠．
故答：Na2CO3；
（2）①E中出现浑浊，二氧化碳气体通入了装置E，说明了装置内已充满二氧化碳，即装置内的空气全部排出．
故答：排出装置中的空气，防止空气的干扰；
②装置C干燥气体二氧化碳，若无该装置，二氧化碳气体中混有少量的水，资料“①Na是非常活泼的金属，常温下与O2、H2O等物质反应”表明水可以与装置D中的金属钠发生反应，对后面的探究实验产生影响．
故答：水；
③前面的探究已说明了猜想中的C、CO和Na2CO3的存在，因此，接下来所设计的探究实验就应该是说明白色固体中含有固体物质Na2O．根据资料“③Na2O是白色固体，与H2O反应生成NaOH”可以考虑使用酚酞试液进行检验，但由于Na2CO3存在影响，所以先使用资料“②碱性的Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液发生复分解反应”中的氯化钙溶液处理溶液中的Na2CO3．
故答：加水完全溶解，加入过量CaCl2溶液至不再产生沉淀，滴加酚酞试液，溶液呈红色．说明白色固体中含Na2O解：
故答案为：
（1）

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 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
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 C和 CO
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 Na2CO3
（2）①排出装置中的空气，防止空气的干扰；
②水；
③加水完全溶解，加入过量CaCl2溶液至不再产生沉淀，滴加酚酞试液，溶液呈红色．说明白色固体中含Na2O

点评 本考点既考查了实验步骤的设计，又考查了化学方程式的书写，还对实验进行了评价，综合性比较强．实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．

练习册系列答案
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14．如图实验操作不合理的是（　　）
A．
读取液体体积		B．
熄灭酒精灯		C．
  取用固体粉末		D．
    稀释浓硫酸
2．发生火灾时，消防队员用高压水枪灭火，此措施的依据主要是（　　）
A．水方便易得
B．水能冲走可燃物
C．水能降低可燃物的着火点
D．水能降低可燃物的温度到着火点以下
19．科学探测发现月球贮存有一定数量的冰尘混合物、甲烷和钛铁矿（主要成分FeTiO3）资源．人类有望利用月球上的水资源，并通过电解获取氢气为火箭提供燃料，获取的氧气可逐渐形成可供呼吸的大气层，用来满足植物和人类所需．如图是根据科学家设想的有关人类利用月球资源的流程图．

（1）进行过滤操作时，下列做法正确的是AC．
A：玻璃棒要靠在三层滤纸的一边         B：漏斗下端的管口要紧靠烧杯的中间
C：滤纸的边缘要低于漏斗口边缘         D：液面高于滤纸边缘
（2）在生产净化水的过程中，可做吸附剂的物质有活性炭（填物质名称）
（3）该流程图中可循环利用的物质是CH4和H2
（4）推测流程图中的“金属单质”是铁和钛
（5）甲烷的化学式为CH4，根据流程图的信息，写出一氧化碳和氢气反应的化学方程式CO+3H2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CH4+H2O．
6．今年4月10日凌晨印度西南部喀拉拉邦科拉姆地区一座寺庙因燃放烟火引发大火造成严重人员伤亡（已造成至少110人死亡，另有390人受伤），事故给人们敲响了安全警钟．下列有关消防安全做法中不正确的是（　　）
A．电器着火，用自来水扑灭
B．煤气泄漏，立即关闭阀门并开窗通风
C．火灾中自救逃生时，用湿毛巾捂住口鼻
D．加油站内标有“严禁烟火”字样或图标
16．下列生活用品中，主要由合成材料制成的是（　　）
A．真丝手套B．尼龙背包C．纯棉毛巾D．铝镁合金
3．下列各组物质能够在溶液中大量共存的是（　　）
A．HCl、NaHCO3B．KCl、NaNO3C．NaCl、AgNO3D．H2SO4、NaOH
20．为探究物质的燃烧条件，某同学进行了如图所示的实验，下列说法正确的是（　　）
A．①③对比可说明物质燃烧需要达到一定的温度
B．②③对比可说明物质燃烧需要氧气
C．实验中水的作用是提供热量及隔绝氧气
D．实验中红磷不燃烧，说明红磷不是可燃物
1．从H、C、O、Na四种元素中，选择适当的元素填写符合下列要求的物质的化学式：
（1）常用于扑灭火灾的固态氧化物CO2；
（2）清洗炉具的洗洁剂中的碱NaOH；
（3）可用来治疗胃酸过多的一种盐NaHCO3．

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