Question

某兴趣小组的学生根据Mg与CO₂反应原理推测钠也能在CO₂中燃烧，为了确定其产物并进行实验论证，某同学设计了下列装置进行实验（已知PbCl₂能被CO还原得到黑色的Pb）．请回答下列问题：

（1）如图装置2中应盛放　　溶液．

（2）为了使反应随开随用，随关随停，上图方框内应选用　　装置（填上图字母代号）．

（3）检查装置的气密性完好并装好药品后，在点燃酒精灯前，应先进行1装置的操作，待装置　　（填数字编号）中出现　　现象时，再点燃酒精灯．

（4）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为　　．

②若装置6中溶液无明显现象，装置4中残留固体（有两种物质）加盐酸后有能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为　．

Answer 1

考点：

性质实验方案的设计．.
专题：	实验设计题．
分析：	由实验方案图可知，1为二氧化碳发生装置，2为除去二氧化碳中的HCl装置，3为干燥装置，4为二氧化碳与钠反应装置，5为检验空气中的二氧化碳是否排尽装置，6为检验PdCl2溶液是否被CO还原装置． （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； （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；
解答：	解：由实验方案图可知，1为二氧化碳发生装置常用碳酸钙和盐酸制取，2为除去二氧化碳中的HCl装置用饱和的碳酸氢钠溶液，3为干燥装置除去二氧化碳中的水蒸气用浓硫酸，4为二氧化碳与钠反应装置2Na+2CO2═Na2CO3+CO，5为检验空气中的二氧化碳是否排尽装置，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，6为检验PdCl2溶液是否被CO还原装置，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． （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，反应为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑， 故答案为：饱和碳酸氢钠； （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，B无法控制反应的速率，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：5；澄清的石灰水变浑浊； （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；
点评：	本题主要考查了学生对实验进行设计探究的能力，同时考查了学生对实验结果进行分析的能力，注意根据题干信息结合元素化合物知识并能灵活运用是正确解答本题的关键，题目难度中等．