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【題目】化學小組同學在課外讀物中看到:“通常CO2可作滅火劑,但有些物質(如Na)著火,不能用CO2熄滅。”他們決定探究CO2與Na反應的產物。

【提出猜想】CO2與Na反應可能生成4種物質:C、CO、Na2O、Na2CO3

【查閱資料】

①Na是非;顫姷慕饘,常溫下與O2、H2O等物質反應。

②堿性的Na2CO3溶液與中性的CaCl2溶液發(fā)生復分解反應。

③Na2O是白色固體,與H2O反應生成NaOH。

④向氯化鈀(PdCl2)溶液中通入CO,產生黑色沉淀。

【實驗過程】同學們在老師的指導下設計了如下圖所示裝置(部分夾持儀器已略去)

(1)實驗記錄

序號

實驗操作

主要實驗現(xiàn)象

實驗結論和解釋

打開a,關閉b,由長頸漏斗注入濃鹽酸

A中產生大量氣泡E中出現(xiàn)渾濁

E中反應的化學方程式為_________

當E中出現(xiàn)渾濁時,打開b,關閉a,點燃酒精燈

D中Na劇烈燃燒,產生白煙內壁附著黑色、白色固體G中產生黑色沉淀

反應產物一定有__________

取D中白色固體于試管中,加水溶解,再加入石灰水

產生白色沉淀

反應產物還有___

(2)實驗反思

①實驗記錄②中,E中出現(xiàn)渾濁,再點燃酒精燈的目的_____________

②裝置B中發(fā)生的反應的化學方程式是__________________,若無裝置C,對實驗有影響的物質是_________。

③檢驗第4種反應產物是否存在的實驗方案:取D中白色固體于試管中,加水溶解,________________________。

(3)數據分析:若在實驗過程中至少需要8.8g二氧化碳參加反應,則最少需要含雜質20%的石灰石的質量是多少?(寫出計算過程)____________

【答案】 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O C CO Na2CO3 排出裝置中的空氣,防止空氣的干擾 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 加入過量CaCl2溶液至不再產生沉淀,在上層清液中滴加酚酞試液,溶液呈紅色.說明 色固體中含Na2O;若溶液不變色,則產物中沒有Na2O。 25g

【解析】試題分析:(1)①氫氧化鈣和二氧化碳反應的化學方程式為:CaOH2+CO2═CaCO3↓+H2O

內壁附著黑色固體,說明反應生成了碳;G中產生黑色沉淀,說明反應生成了一氧化碳

D中白色固體于試管中,加水溶解,再加入石灰水,產生白色沉淀,說明反應產物還有Na2CO3

(2) ①實驗記錄中,E中出現(xiàn)渾濁,再點燃酒精燈的目的是防止空氣中的氧氣和水對實驗產生干擾;

濃鹽酸揮發(fā)氯化氫氣體與碳酸氫鈉反應NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2、C裝置中濃硫酸干燥作用,故對實驗有影響的物質是水。

加入過量CaCl2溶液至不再產生沉淀,在上層清液中滴加酚酞試液,溶液呈紅色.說明 色固體中含Na2O;若溶液不變色,則產物中沒有Na2O

3)解:設需要石灰石的質量為X

CaCO3CaO+CO2

100 44

X1-20%8.8g

10044=X1-20%/8.8g X=25g

練習冊系列答案
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請分析實驗過程,回答下列問題:

(1)白色粉末中一定不含 ,可能含有 。

(2)生成白色沉淀的化學方程式為

(3)為最終確定白色粉末的組成,還需要對無色濾液中呈堿性的物質進行探究。

[提出問題]無色濾液中呈堿性的物質是什么?

[做出猜想]猜想Ⅰ:Na2CO3。 猜想Ⅱ:NaOH。 猜想Ⅲ: 。

[進行實驗]

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

實驗結論

①取無色濾液少許于試管中,滴加過量的BaCl2溶液。

產生白色沉淀。

猜想Ⅱ不成立。

②在①反應后的試管中滴加 。

溶液變?yōu)榧t色。

猜想Ⅲ成立。

[得出結論]白色粉末的成分是 。

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選項

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處理方法

A

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B

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C

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