题目内容

3．镁在二氧化碳中能燃烧，钠比镁更活泼，那么钠能在二氧化碳中燃烧吗？某研究性学习小组设计了如下装置进行探究．

（1）写出镁在二氧化碳中燃烧的化学反应方程式2Mg+CO2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（2）该装置中饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去CO2中混有的HCl，浓硫酸的作用是干燥CO2气体．
（3）用酒精灯在试管D底部加热，钠在充满二氧化碳气体的试管里剧烈地燃烧，产生大量的白烟．试管底部有黑色物质生成．试管冷却后，试管壁上附着一层白色物质．往试管中加水，白色物质溶解于水，黑色物质不溶．过滤，得到澄清的滤液．往滤液中加澄清石灰水，溶液变浑浊．再滴入稀盐酸，溶液中有气泡出现．则试管壁上附着的白色物质是Na2CO3．将滤纸上的黑色物质在坩埚中灼烧，黑色物质能燃烧．则该黑色物质是C（碳）．试写出钠与二氧化碳反应的化学方程式：4Na+3CO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Na2CO3+C．

分析 探究钠能否在二氧化碳中燃烧实验流程：首先制取纯净的二氧化碳，A装置制取二氧化碳，再除掉制取中混有的氯化氢气体、水；B装置除氯化氢气体时，不能用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钠会和二氧化碳反应；C装置除水时用浓硫酸作干燥剂；在点燃D装置中的酒精灯前，必须除去系统内内的空气，防止钠与空气中的氧气反应；通过对生成物进行了探究实验可得出钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和碳．
（1）镁条与二氧化碳发生置换反应生成碳与氧化镁；
（2）石灰石和盐酸反应制取二氧化碳，盐酸易挥发，装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体；
（3）用酒精灯在试管D底部加热，钠在充满二氧化碳气体的试管里剧烈地燃烧，产生大量的白烟溶解于水加澄清石灰水，溶液变浑浊．再滴入稀盐酸，溶液中有气泡出现为Na2CO3，黑色物质不溶为C．

解答 解：（1）镁条与二氧化碳发生置换反应，生成碳与氧化镁，反应为2Mg+CO2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C，
故答案为：2Mg+CO2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（2）石灰石和盐酸反应制取二氧化碳，盐酸易挥发，制得的二氧化碳中混有氯化氢，装置B的作用是除去氯化氢气体；在除氯化氢气体时，不能用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钠会和二氧化碳反应，二氧化碳在碳酸氢钠中不溶，需用饱和碳酸氢钠来吸收氯化氢，浓硫酸具有吸水性，可以用浓硫酸做干燥剂来吸收水，
故答案为：除去CO2中混有的HCl；干燥CO2气体；
（3）白色物质滴入稀盐酸，溶液中有气泡出现，应为Na2CO3，将滤纸上的黑色物质干燥，点燃，其燃烧产物无色无味且能使澄清石灰水变浑浊，则玻璃管中的黑色物质是碳，涉及反应为4Na+3CO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Na2CO3+C，
故答案为：Na2CO3；C（碳）；4Na+3CO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Na2CO3+C．

点评 本题考查于性质实验方案的设计和探究，侧重于基础知识的考查，注意把握实验原理和物质的性质，为解答该题的关键，答题时注意题给信息和反应现象，注意仔细审题，题目难度中等．

练习册系列答案
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C．28 g N2中含有的原子数为NA
D．1 mol Mg与足量稀盐酸反应，转移的电子数为2NA
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            n/mol

t/mol		NON2CO2
02.0000
101.160.420.42
200.800.600.60
300.800.600.60
①10min-20min时间内，用v（NO）表示的反应速率为0.012mol/（L•min）．
②根据表中数据，计算T℃时该反应的平衡常数为0.56（保留两位小数）．
③下列各项能判断该反应达到平衡状态的是CD
A．容器内压强保持不变             B.2v（NO）正=v（N2）逆
C．容器内CO2的体积分数不变        D．混合气体的密度保持不变
④一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率不变（填“增大”、“不变”或“减小”）．
Ⅱ在3L容积可变的密闭容器中发生反应H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g），恒温下c（CO）随时间t变化的曲线I如图所示．若在t0时分别改变一个条件，曲线I变成曲线II和曲线III．
①当曲线I变成曲线II时，改变的条件是加入催化剂；
②当曲线I变成曲线III时，改变的条件及改变条件的变化量分别是增大压强，压强变为原来的1.5．
11．实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，反应的化学方程式如下：
2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
（1）标出电子转移的方向和数目．
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（3）KMnO4的氧化性比Cl2的氧化性强（选填“强”或“弱”）．
（4）如反应中转移了2mol电子，则产生的Cl2在标准状况下体积为22.4L．
（5）某同学欲用KMnO4固体配制100mL0.5mol/L的溶液．回答下列问题：
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②应用托盘天平称取KMnO4固体7.9g．
③不规范的实验操作会导致实验结果的误差．分析下列操作对实验结果的影响偏小的是（请填序号）CD．
A．加水定容时俯视刻度线                     B．容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
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