Question

【題目】某同學(xué)類比鎂在二氧化碳中的燃燒反應(yīng)：2Mg+CO2=2MgO+C，認(rèn)為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應(yīng)，他在實(shí)驗(yàn)室中選擇以下裝置對該反應(yīng)能否發(fā)生進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。

依據(jù)要求回答問題：

（1）二氧化碳的發(fā)生裝置應(yīng)選用上述裝置中的__（填裝置下方對應(yīng)字母），反應(yīng)的離子方程式為___。

（2）為達(dá)到實(shí)臉目的，選擇上圖中的裝置，其連接順序?yàn)椋憾�氧化碳的發(fā)生裝置→___。（按氣流方向，用小寫字母表示）。

（3）檢查裝置氣密性良好，裝好藥品后，打開彈簧夾，待裝置中的空氣排凈后才能點(diǎn)燃酒精燈。能說明裝置中空氣已經(jīng)排凈的現(xiàn)象是___。

（4）若反應(yīng)過程中CO2足量，反應(yīng)結(jié)束后，該同學(xué)對硬質(zhì)玻璃管中生成的固體提出了以下猜想：①生成的固體物質(zhì)為Na2CO3，②生成的固體物質(zhì)為Na2CO3和C的混合物，③生成的固體物質(zhì)為Na2CO3和Na2O的混合物，④生成的固體物質(zhì)為Na2O和C的混合物。報(bào)告給老師后，老師認(rèn)為可以排除其中的3種情況，老師排除的理由是___；則鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

（5）該同學(xué)經(jīng)過反思，認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中存在缺陷。他查閱資料后得知，PdCl2溶液可以吸收CO，同時(shí)得到黑色的Pd。于是他在裝置后加裝一個(gè)盛PdCl2溶液的吸收裝置，該裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

Answer 1

【答案】B CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O f→g→d→e→a→b→h→i E裝置中澄清石灰水變渾濁 在加熱條件下過量的二氧化碳可以和碳、氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后硬質(zhì)玻璃管中應(yīng)不含有C和氧化鈉 2Na+2CO2Na2CO3+CO CO+PdCl2+H2O=Pd↓+CO2+2HCl

【解析】

（1）二氧化碳制備用大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成，固體和液體混合反應(yīng)生成氣體，選擇裝置B，隨時(shí)進(jìn)行隨時(shí)停止，反應(yīng)的離子方程式為：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；

（2）制備得到二氧化碳中含雜質(zhì)氣體氯化氫和水蒸氣，需要用飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫，用濃硫酸除去水蒸氣，再通過裝置A和鈉反應(yīng)，最后用澄清石灰水檢驗(yàn)或除去尾氣中的二氧化碳，特別注意氣體經(jīng)過溶液導(dǎo)氣管需要長進(jìn)短出，則其連接順序?yàn)椋憾�氧化碳的發(fā)生裝置→f→g→d→e→a→b→h→i；

（3）利用發(fā)生裝置中生成的二氧化碳排凈裝置中空氣，E中變渾濁證明空氣排凈，檢查裝置氣密性良好，裝好藥品后，打開彈簧夾，待裝置中的空氣排凈后才能點(diǎn)燃酒精燈，能說明裝置中空氣已經(jīng)排凈的現(xiàn)象是E裝置中澄清石灰水變渾濁，點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行鈉與二氧化碳的反應(yīng)；

（4）在加熱條件下過量的二氧化碳可以和碳、氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后硬質(zhì)玻璃管中應(yīng)不含有C和氧化鈉，二氧化碳與單質(zhì)炭反應(yīng)C+CO22CO，所以②錯(cuò)誤，氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，方程式為：Na2O+CO2=Na2CO3，所以③、④錯(cuò)誤，三個(gè)結(jié)論不符合，故①正確；鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，反應(yīng)中鈉做還原劑，二氧化碳做氧化劑被還原為CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na+2CO2Na2CO3+CO；

（5）PdCl2溶液吸收CO，同時(shí)得到黑色的Pd，Pd化合價(jià)降低，則碳的化合價(jià)升高，則生成二氧化碳，根據(jù)得失電子守恒以及原子守恒，反應(yīng)方程式為：CO+PdCl2+H2O＝Pd↓+CO2+2HCl。