Question

某興趣小組根據(jù)金屬鎂與C0₂的反應(yīng)，推測(cè)金屬鈉也能與C0₂發(fā)生反應(yīng)，因此他們用如圖所示的裝置進(jìn)行“鈉與C0₂反應(yīng)”的探究（尾氣處理裝置略去）．又知實(shí)驗(yàn)過程中的C0₂氣體為足量；設(shè)能發(fā)生的反應(yīng)都進(jìn)行完全；一氧化碳?xì)怏w可用氯化鈀（PdCl₂）溶液來檢驗(yàn)（通過溶液顏色的變化來判斷）．
（1）為了使制取氣體的裝置能“隨開隨用，隨關(guān)隨�！保瑒t在圖中A處應(yīng)選用的裝置是

 

（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）．若要用干燥、純凈的C0₂氣體與金屬鈉反應(yīng)，則裝置B中應(yīng)盛放的試劑是

 

溶液．
（2）實(shí)驗(yàn)開始，檢查裝置的氣密性完好并裝入有關(guān)藥品后，在點(diǎn)燃酒精噴燈前，還必進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是

 

．
（3）反應(yīng)完成后，裝置D玻璃管中殘留的固體物質(zhì)可能是

 

．（填字母）
a．Na₂0₂      b．Na₂C0₃     C．NaHC0₃    d．Na₂C0₃和C
（4）若D玻璃管中殘留的固體是純凈物，則鈉與C0₂反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（5）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)?zāi)彻腆w物質(zhì)是Na₂C0₃．答：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）制取氣體的裝置能“隨開隨用，隨關(guān)隨�！保�是利用的啟普發(fā)生器原理分析選擇裝置；二氧化碳?xì)怏w中含有水蒸氣和氯化氫氣體雜質(zhì)，通入金屬鈉的玻璃管前需要除去，氯化氫氣體用飽和碳酸氫鈉溶液吸收，水蒸氣用濃硫酸吸收；
（2）為避免空氣的影響，實(shí)驗(yàn)前先通二氧化碳充滿裝置后，再點(diǎn)燃酒精噴燈；
（3）裝置D中鈉和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鈉和碳，氧化鈉和繼續(xù)通入的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，碳和二氧化碳在高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳；
（4）若D玻璃管中殘留的固體是純凈物，則鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和一氧化碳；
（5）碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可以利用鈉元素的焰色反應(yīng)驗(yàn)證鈉元素的存在，利用碳酸根離子和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀，證明是碳酸根離子不是碳酸氫根離子，和鹽酸反應(yīng)生成無色無味的氣體進(jìn)一步證明是碳酸根離子．

解答： 解：（1）制取氣體的裝置能“隨開隨用，隨關(guān)隨�！�，是利用的啟普發(fā)生器原理分析選擇裝置；二氧化碳?xì)怏w中含有水蒸氣和氯化氫氣體雜質(zhì)，通入金屬鈉的玻璃管前需要除去，B裝置先用飽和碳酸氫鈉溶液吸收氯化氫氣體，C裝置再用濃硫酸吸收水蒸氣得到純凈干燥的二氧化碳?xì)怏w，
故答案為：Ⅲ；飽和NaHCO₃；  
（2）避免空氣中氧氣、二氧化碳、水蒸氣影響探究二氧化碳和鈉反應(yīng)的產(chǎn)物分析，需要先把裝置中空氣排出，打開Ⅲ的導(dǎo)氣管活塞，先通一會(huì)CO₂氣，使裝置充滿二氧化碳?xì)怏w后再點(diǎn)燃酒精噴燈，
故答案為：打開Ⅲ的導(dǎo)氣管活塞，先通一會(huì)CO₂氣；
（3）裝置D中鈉和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鈉和碳，氧化鈉和繼續(xù)通入的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，碳和二氧化碳在高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳，所以生成產(chǎn)物可能為碳酸鈉，
故答案為：b；
（4）若D玻璃管中殘留的固體是純凈物，則鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na+2CO₂

高溫  .

Na₂CO₃+CO，
故答案為：2Na+2CO₂

高溫  .

Na₂CO₃+CO；
（5）碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可以利用鈉元素的焰色反應(yīng)驗(yàn)證鈉元素的存在，利用碳酸根離子和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀，證明是碳酸根離子不是碳酸氫根離子，和鹽酸反應(yīng)生成無色無味的氣體進(jìn)一步證明是碳酸根離子，
故答案為：取少量固體進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色．再取少量固體跟適量CaCl₂溶液反應(yīng)，有白色沉淀生成．取少量固體跟稀鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生無色無味氣體．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)裝置的選擇，物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證分析應(yīng)用，主要是鈉及其化合物性質(zhì)的判斷理解，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．