Question

(14分）某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO2发生反应，推测活泼金属钠也能与CO2发生反应，因此实验小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究（尾气处理装置已略去）。

已知：常温下，CO能使一些化合物中的金属离子还原。例如：PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl，反应生成黑色的金属钯，此反应也可用来检测微量CO的存在。

请回答下列问题：

（1）为了使制气装置能“随开随用，随关随停”，上图A处制取CO2气体应选用的装置是 （填写“I”、“II”或“III”）,其离子方程式是 。装置B和C中应盛放的试剂分别是 ， 。

（2）观察实验装置图可知Na与CO2反应的条件是 ，检查装置的气密性完好并装入药品后，在点燃酒精喷灯前，必须进行的操作是 ，这步操作的目的是 。

（3）假设CO2气体为足量，在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况，请分析并回答问题：

①若装置F中溶液无明显变化，装置D中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。

②若装置F中有黑色沉淀生成，装置D中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是 。

（4）请判断②中D装置生成固体的成分是钠的 （填“正盐”或“酸式盐”）。请用文字简要说明理由 。

Answer 1

（1）III （1分）CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑（2分） 饱和NaHCO3­ （1分）浓H2SO4（1分）

（2）高温（强热）（1分）打开III中的止水夹（1分） 排出该装置中的空气（1分）

（3）①4Na+3CO22Na2CO3+C（2分）②2Na+2CO2Na2CO3+CO（2分）

（4）生成正盐。因为根据质量守恒定律可知，反应物共有三种元素，没有氢元素，因此不能生成酸式盐。（或生成正盐因为高温条件下碳酸氢钠不存在。）（其它合理答案均给分）（2分）

【解析】

试题分析：（1）根据实验室制备二氧化碳的原理分析，为了使制气装置能“随开随用，随关随停”，上图A处制取CO2气体应选用的装置是III，其离子方程式是CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑。装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢，装置C的作用是除去二氧化碳中的水蒸气，应盛放的试剂分别是饱和NaHCO3­ 、浓H2SO4。（2）观察实验装置图可知Na与CO2反应用酒精喷灯加热，反应条件是高温，检查装置的气密性完好并装入药品后，在点燃酒精喷灯前，为防止装置空气对实验的影响必须进行的操作是打开III中的止水夹这步操作的目的是排出该装置中的空气；（3）①根据题给信息知钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳，化学方程式是4Na+3CO22Na2CO3+C。②根据题给信息知钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和一氧化碳，化学方程式是2Na+2CO2Na2CO3+CO。（4）②中D装置生成固体的成分是钠的正盐，理由是因为根据质量守恒定律可知，反应物共有三种元素，没有氢元素，因此不能生成酸式盐。

考点：考查化学实验，实验探究钠与二氧化碳的反应。

考点分析： 考点1：综合性实验 试题属性

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