Question

7．鎂能在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳．小紅據此提出問題：鈉能在二氧化碳中燃燒嗎？請你與她一起探究這個問題．

（1）提出假設：鈉在二氧化碳中燃燒，生成物可能是Na₂O、C、Na₂CO₃、CO．
（2）查閱資料：CO能與氯化鈀（PbCl₂）溶液反應生成黑色固體鈀：CO+PbCl₂+H₂O═CO₂+Pb↓+HCl．
（3）Na₂O、Na₂CO₃均為白色固體．
（4）實驗探究：①為了獲得干燥的二氧化碳氣體，并檢查反應的生成物，各裝置中合適的試劑，B是濃硫酸，E是氯化鈀溶液．取黃豆大小的鈉，吸干表面的煤油，放入硬質玻璃管中．
②打開分液漏斗，讓稀鹽酸滴入平底燒瓶，通入CO₂，待出現什么現象時開始點燃酒精燈澄清石灰水變渾濁后．
③鈉在加熱時能劇烈燃燒，燃燒結束后，硬質玻璃管中有黑色、白色固體生成，E溶液產生黑色沉淀．據此你得出的結論是產物中含有一氧化碳．
④請你設計一個方案探究黑色固體的成分是碳．你的方案是實驗步驟：把黑色固體放在氧氣中灼燒，把產生的氣體通入澄清石灰水中；
實驗現象：黑色固體劇烈燃燒，澄清石灰水變渾濁；
實驗結論：黑色固體是碳，經檢驗，白色固體的成分是Na₂CO₃．
⑤寫出鈉與CO₂加熱時的化學反應方程式6Na+5CO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na₂CO₃+C+CO．
⑥按如圖方式連接好裝置，若檢查氣密性．你認為檢查該裝置氣密性的方法是連接裝置，把圓底燒瓶浸入熱水中，如果BDE裝置都產生氣泡，說明裝置不漏氣．
⑦若獲得純凈的二氧化碳氣體，需除去可能產生的氯化氫氣體，你認為應裝置AB之間串接一個盛有不與CO₂反應的堿性性（填“酸性”或“堿性”）溶液的吸收瓶．

Answer 1

分析 ①濃硫酸可以用來干燥二氧化碳氣體；
②澄清石灰水變渾濁后，說明裝置中的空氣被排出；
③根據實驗現象可以判斷實驗結果；
④碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
⑤根據反應物、生成物、反應條件及其質量守恒定律可以書寫反應的化學方程式；
⑥凡是有氣體參加或產生的實驗，實驗前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實驗結果；
⑦碳酸氫鈉溶液顯堿性，能和氯化氫反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，不能和二氧化碳反應．

解答 解：①為了獲得干燥的二氧化碳氣體，并檢查反應的生成物，各裝置中合適的試劑，B是濃硫酸，用來干燥二氧化碳氣體，E是氯化鈀溶液，用來檢驗一氧化碳氣體．
故填：濃硫酸；氯化鈀溶液．
②打開分液漏斗，讓稀鹽酸滴入平底燒瓶，澄清石灰水變渾濁后，裝置中的空氣被完全排出，再通入二氧化碳．
故填：澄清石灰水變渾濁后．
③鈉在加熱時能劇烈燃燒，燃燒結束后，E溶液產生黑色沉淀，說明生成了一氧化碳，據此得出的結論是產物中含有一氧化碳．
故填：產物中含有一氧化碳．
④探究黑色固體的成分是碳的方案是：實驗步驟：把黑色固體放在氧氣中灼燒，把產生的氣體通入澄清石灰水中；
實驗現象：黑色固體劇烈燃燒，澄清石灰水變渾濁；
實驗結論：黑色固體是碳．
故填：實驗步驟：把黑色固體放在氧氣中灼燒，把產生的氣體通入澄清石灰水中；
實驗現象：黑色固體劇烈燃燒，澄清石灰水變渾濁；
實驗結論：黑色固體是碳．
⑤鈉與CO₂加熱時的化學反應方程式為：6Na+5CO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na₂CO₃+C+CO．
故填：6Na+5CO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na₂CO₃+C+CO．
⑥按如圖方式連接好裝置，檢查該裝置氣密性的方法是：連接裝置，把圓底燒瓶浸入熱水中，如果BDE裝置都產生氣泡，說明裝置不漏氣．
故填：連接裝置，把圓底燒瓶浸入熱水中，如果BDE裝置都產生氣泡，說明裝置不漏氣．
⑦若獲得純凈的二氧化碳氣體，需除去可能產生的氯化氫氣體，應裝置AB之間串接一個盛有不與CO₂反應的顯堿性溶液的吸收瓶．
故填：AB；堿性．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．