题目内容
某兴趣小组的同学在学习完Mg与CO2的反应后，预测金属钠也能在CO2中燃烧，为了确定钠在CO2中燃烧的产物，该小组成员设计了下列装置进行实验探究．
已知：PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd，反应方程式如下：PdCl2+CO+H2O═Pd↓（黑色）+2HCl+CO2
请回答下列问题：
（1）如果将实验室中用稀盐酸与石灰石反应制备的CO2用于该实验探究，那么上述实验装置中，装置2和装置3中分别盛放的试剂为 和 ．
（2）为了使制备CO2的反应能“随开随用，随关随停”，上图中虚线方框内可以选用以下 装置（填字母代号）．
（3）检查装置的气密性完好并装好药品后，打开虚线方框中装置的开关，待装置5中出现 的现象时，再点燃酒精灯，这步操作的目的是 ．
（4）该兴趣小组的同学在实验前做了以下讨论：
①若装置6中有黑色沉淀生成，装置4中残留固体（只有一种物质）加盐酸后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则钠与CO2反应的化学方程式为 ．
②若装置6中无明显现象，装置4中残留固体（有两种物质）加盐酸后也产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则钠与CO2反应的化学方程式为 ．
（5）指导老师认为，不仅要检验残留固体中是否有碳酸钠，还要检验其中是否有氧化钠和碳．当确认钠充分反应后，请你设计一个简单实验，验证装置4中的残留固体中是否含有Na2CO3、Na2O和C（试剂任选）．（下表可以不填满，也可以增补）
操作步骤
现象和结论
（1）取少量残留固体
（2）
（3）
…
已知：PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd，反应方程式如下：PdCl2+CO+H2O═Pd↓（黑色）+2HCl+CO2
请回答下列问题：
（1）如果将实验室中用稀盐酸与石灰石反应制备的CO2用于该实验探究，那么上述实验装置中，装置2和装置3中分别盛放的试剂为
（2）为了使制备CO2的反应能“随开随用，随关随停”，上图中虚线方框内可以选用以下
（3）检查装置的气密性完好并装好药品后，打开虚线方框中装置的开关，待装置5中出现
（4）该兴趣小组的同学在实验前做了以下讨论：
①若装置6中有黑色沉淀生成，装置4中残留固体（只有一种物质）加盐酸后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则钠与CO2反应的化学方程式为
②若装置6中无明显现象，装置4中残留固体（有两种物质）加盐酸后也产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则钠与CO2反应的化学方程式为
（5）指导老师认为，不仅要检验残留固体中是否有碳酸钠，还要检验其中是否有氧化钠和碳．当确认钠充分反应后，请你设计一个简单实验，验证装置4中的残留固体中是否含有Na2CO3、Na2O和C（试剂任选）．（下表可以不填满，也可以增补）
操作步骤
现象和结论
（1）取少量残留固体
（2）
（3）
…
考点：性质实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：（1）由实验方案图可知装置2是除去二氧化碳中的HCl，应用饱和的碳酸氢钠溶液，装置3是除去二氧化碳中的水蒸气，应用浓硫酸溶液；
（2）制取二氧化碳时，为了使制气过程具有“随开随用，随关随停”的特点，应该选用能够可以固、液药品分开的装置；
（3）由实验方案图可知，1为二氧化碳发生装置，4为二氧化碳与钠反应装置，加入4装置的二氧化碳应干燥，没有其它，故装置2是除去二氧化碳其它中的HCl，应用饱和的碳酸氢钠溶液，3为干燥装置，吸收水蒸气．反应需要排尽装置内的空气，当5装置中产生白色沉淀，说明空气中的二氧化碳排尽，再加热4处的酒精灯发生反应；
（4）①由题意可知，装置4中的残留固体（只有一种物质）加盐酸有能使石灰水变浑浊的气体放出，说明生成碳酸钠，装置6中有黑色沉淀，说明PdCl2溶液能被CO还原得到黑色的Pd，所以反应物为碳酸钠和CO；
②装置4中残留固体（有两种物质）加盐酸有能使石灰水变浑浊的气体放出，其中一种固体为碳酸钠，另一种固体为C；
（5）根据C不溶于水分析，将4中固体加足量水，有不溶黑色固体，则生成物中有C，在所得水溶液中加入过量BaCl2溶液，有沉淀生成，说明有Na2CO3生成；过滤，用pH试纸检验滤液，若滤液呈碱性，则残留固体中含有Na2O．
（2）制取二氧化碳时，为了使制气过程具有“随开随用，随关随停”的特点，应该选用能够可以固、液药品分开的装置；
（3）由实验方案图可知，1为二氧化碳发生装置，4为二氧化碳与钠反应装置，加入4装置的二氧化碳应干燥，没有其它，故装置2是除去二氧化碳其它中的HCl，应用饱和的碳酸氢钠溶液，3为干燥装置，吸收水蒸气．反应需要排尽装置内的空气，当5装置中产生白色沉淀，说明空气中的二氧化碳排尽，再加热4处的酒精灯发生反应；
（4）①由题意可知，装置4中的残留固体（只有一种物质）加盐酸有能使石灰水变浑浊的气体放出，说明生成碳酸钠，装置6中有黑色沉淀，说明PdCl2溶液能被CO还原得到黑色的Pd，所以反应物为碳酸钠和CO；
②装置4中残留固体（有两种物质）加盐酸有能使石灰水变浑浊的气体放出，其中一种固体为碳酸钠，另一种固体为C；
（5）根据C不溶于水分析，将4中固体加足量水，有不溶黑色固体，则生成物中有C，在所得水溶液中加入过量BaCl2溶液，有沉淀生成，说明有Na2CO3生成；过滤，用pH试纸检验滤液，若滤液呈碱性，则残留固体中含有Na2O．
解答：
解：（1）由实验方案图可知，1为二氧化碳发生装置，4为二氧化碳与钠反应装置，加入4装置的二氧化碳应干燥，没有其它，故装置2是除去二氧化碳中的HCl，应用饱和的碳酸氢钠溶液，装置3是除去二氧化碳中的水蒸气，应用浓硫酸溶液，
故答案为：饱和碳酸氢钠；浓硫酸；
（2）制取二氧化碳时，为了使制气过程具有“随开随用，随关随停”的特点，应该选用能够可以固、液药品分开的装置，A中只能控制反应的速率，但不能控制反应的随时进行与停止；而C中当打开止水夹时，酸就和有孔塑料板上的石灰石反应生成气体，当关闭止水夹时，生成的气体就无法从导管中排出，从而使装置内的压强增大，把酸液挤到长颈漏斗中，使固液分离，故选：C；
（3）由分析可知，反应需要排尽装置内的空气，当装置5中澄清的石灰水变浑浊，说明空气中的二氧化碳排尽，再加热4处的酒精灯发生反应，
故答案为：白色沉淀（浑浊）；排出装置中的空气，防止空气中的O2、CO2、H2O等干扰实验；
（4）①由题意可知，装置4中的残留固体（只有一种物质）加盐酸有能使石灰水变浑浊的气体放出，说明生成碳酸钠，装置6中有黑色沉淀，说明PdCl2溶液能被CO还原得到黑色的Pd，所以反应物为碳酸钠和CO，反应的化学方程式为2Na+2CO2=Na2CO3+CO，故答案为：2Na+2CO2=Na2CO3+CO；
②装置4中残留固体（有两种物质）加盐酸有能使石灰水变浑浊的气体放出，其中一种固体为碳酸钠，另一种固体为C，反应的方程式为4Na+3CO2=2Na2CO3+C，
故答案为：4Na+3CO2=2Na2CO3+C；
（5）将4中固体加足量水，有不溶黑色固体，则生成物中有C，在所得水溶液中加入过量BaCl2溶液，有沉淀生成，说明有Na2CO3生成；过滤，用pH试纸检验滤液，若滤液呈碱性，则残留固体中含有Na2O．
故答案为：（1）溶于足量水中，若有黑色不溶物则证明残留固体中有C
（2）将步骤（1）所得混合物过滤，向滤液中加入足量BaCl2溶液（或CaCl2溶液），若出现白色沉淀，证明残留固体中有Na2CO3
（3）将步骤（2）所得混合物过滤，向滤液（或取上层清液）中滴加几滴酚酞，若溶液变红，则证明残留物中含有Na2O
故答案为：饱和碳酸氢钠；浓硫酸；
（2）制取二氧化碳时，为了使制气过程具有“随开随用，随关随停”的特点，应该选用能够可以固、液药品分开的装置，A中只能控制反应的速率，但不能控制反应的随时进行与停止；而C中当打开止水夹时，酸就和有孔塑料板上的石灰石反应生成气体，当关闭止水夹时，生成的气体就无法从导管中排出，从而使装置内的压强增大，把酸液挤到长颈漏斗中，使固液分离，故选：C；
（3）由分析可知，反应需要排尽装置内的空气，当装置5中澄清的石灰水变浑浊，说明空气中的二氧化碳排尽，再加热4处的酒精灯发生反应，
故答案为：白色沉淀（浑浊）；排出装置中的空气，防止空气中的O2、CO2、H2O等干扰实验；
（4）①由题意可知，装置4中的残留固体（只有一种物质）加盐酸有能使石灰水变浑浊的气体放出，说明生成碳酸钠，装置6中有黑色沉淀，说明PdCl2溶液能被CO还原得到黑色的Pd，所以反应物为碳酸钠和CO，反应的化学方程式为2Na+2CO2=Na2CO3+CO，故答案为：2Na+2CO2=Na2CO3+CO；
②装置4中残留固体（有两种物质）加盐酸有能使石灰水变浑浊的气体放出，其中一种固体为碳酸钠，另一种固体为C，反应的方程式为4Na+3CO2=2Na2CO3+C，
故答案为：4Na+3CO2=2Na2CO3+C；
（5）将4中固体加足量水，有不溶黑色固体，则生成物中有C，在所得水溶液中加入过量BaCl2溶液，有沉淀生成，说明有Na2CO3生成；过滤，用pH试纸检验滤液，若滤液呈碱性，则残留固体中含有Na2O．
故答案为：（1）溶于足量水中，若有黑色不溶物则证明残留固体中有C
（2）将步骤（1）所得混合物过滤，向滤液中加入足量BaCl2溶液（或CaCl2溶液），若出现白色沉淀，证明残留固体中有Na2CO3
（3）将步骤（2）所得混合物过滤，向滤液（或取上层清液）中滴加几滴酚酞，若溶液变红，则证明残留物中含有Na2O
点评：本题联系学生感兴趣的实际新知识，有助于学生能力的考查，必须活学活用才能解好这类有新意的试题．
练习册系列答案
百年学典课时学练测系列答案
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已知亚硝酸铵很不稳定，在溶液中加热能分解生成氮气和水．有人设计以下装置（A中盛有饱和NaNO2与NH4Cl的混合溶液）来进行有关实验．
下列有关实验操作、现象或实验原理叙述错误的是（ ）
| A、纸层折法分离Fe3+和Cu2+的实验中，点样后的滤纸需晾干后可使用 |
| B、在中和热测定的实验中，可将反应前氢氧化钠溶液的温度作为起始温度 |
| C、将Kcl和NaNO3的混合液加热并浓缩至有晶体析出时，趁热过滤可分离得NaCl晶体 |
| D、（镀锌铁皮锌镀层厚度的测定）实验中，当锌完全溶解后，铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢，借此可判断锌镀层是否反应完全 |
下列有关实验的操作，原理和现象的叙述不正确的是（ ）
| A、分液操作时，若要回收上层液体，应先从上口倒出上层液体，再从下口将下层液体放出 |
| B、浓的NaOH溶液不慎溅到皮肤上，可无用大量水冲洗，再涂上硼酸或稀醋酸溶液 |
| C、AlCl3溶液中加入过量NaF固体，再滴加氨水，无沉淀产生说明[AlF6]3-很难电离 |
| D、检验Cl-时，为了排除SO42-的干扰，可先滴加过量的Ba（NO3）2溶液后，取上层溶液，再滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀，则表明原溶液中有Cl-存在 |
研究硫及其化合物的性质具有重要意义．下列实验误差分析错误的是（ ）
| A、用湿润的pH试纸测稀碱液的pH，测定值偏小 |
| B、酸碱中和滴定时用待测液润洗锥形瓶，所测结果偏高 |
| C、滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测体积偏小 |
| D、测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测最高温度值偏大 |
某溶液中含有SO42-、SO32-、SiO32-、CO32-、Na+，向该溶液中通入过量的Cl2，
下列判断正确的是（ ）
①反应前后，溶液中离子浓度基本保持不变的有SO42-、Na+；
②有白色胶状物质生成；
③有气体产生；
④发生了氧化还原反应．
下列判断正确的是（ ）
①反应前后，溶液中离子浓度基本保持不变的有SO42-、Na+；
②有白色胶状物质生成；
③有气体产生；
④发生了氧化还原反应．
| A、①②③④ | B、②③④ |
| C、①②③ | D、②③ |
向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示．则下列粒子组在对应的溶液中一定能大量共存的是（ ）| A、a点对应的溶液中：Na+、SO42-、NO3-、Fe（OH）3胶体微粒 |
| B、b点对应的溶液中：Al3+、H+、MnO4-、Cl- |
| C、c点对应的溶液中：Na+、Ca2+、NO3-、Cl- |
| D、d点对应的溶液中：F-、NO3-、Fe2+、Ag+ |