Question

化學(xué)小組同學(xué)在課外讀物中看到：“通常CO₂可作滅火
劑，但有些物質(zhì)（如Na）著火，不能用CO₂熄滅．”他們決定探究CO₂與Na反應(yīng)的產(chǎn)物．
【提出猜想】CO₂與Na反應(yīng)可能生成4種物質(zhì)：C、CO、Na₂O、Na₂CO₃．
【查閱資料】①Na是非常活潑的金屬，常溫下與O₂、H₂O等物質(zhì)反應(yīng)．
②堿性的Na₂CO₃溶液與中性的CaCl₂溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)．
③Na₂O是白色固體，與H₂O反應(yīng)生成NaOH．④向氯化鈀（PdCl₂）溶液中通入CO，產(chǎn)生黑色沉淀．
【實(shí)驗(yàn)過程】同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（部分夾持儀器已略去）

（1）實(shí)驗(yàn)記錄

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論和解釋
①	打開a，關(guān)閉b，由長(zhǎng)頸漏斗注入稀鹽酸	A中產(chǎn)生大量氣泡，E中出現(xiàn)渾濁	E中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②	當(dāng)E中出現(xiàn)渾濁時(shí)，打開b，關(guān)閉a，點(diǎn)燃酒精燈	D中Na劇烈燃燒，產(chǎn)生白煙內(nèi)壁附著黑色、白色固體，G中產(chǎn)生黑色沉淀	反應(yīng)產(chǎn)物一定有   和
③	取D中白色固體于試管中，加水溶解，再加入石灰水	產(chǎn)生白色沉淀	反應(yīng)產(chǎn)物還有

（2）實(shí)驗(yàn)反思
①實(shí)驗(yàn)記錄②中，E中出現(xiàn)渾濁，再點(diǎn)燃酒精燈的目的

 

．
②C裝置中應(yīng)裝

 

，若無裝置C，對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響的物質(zhì)是

 

，
氣球有何作用

 

．
③通過此實(shí)驗(yàn)?zāi)愕玫降男抡J(rèn)識(shí)有

 

．
【繼續(xù)探究】為了檢驗(yàn)D中白煙的成分，同學(xué)們又進(jìn)行了如下探究：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①取D中白色固體于試管中，加水溶解，振蕩，再加入過量的氯化鈣溶液．	出現(xiàn)	D中白色固體是 碳酸鈉
②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加	無明顯現(xiàn)象

為證明其中的鈉全部生成了碳酸鈉，現(xiàn)通過測(cè)定碳酸鈉的質(zhì)量加以證明，已知實(shí)驗(yàn)中稱取鈉為2.3g，
理論上應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉為

 

g，現(xiàn)將充分反應(yīng)后的固體加水溶解，向其中滴加過量的氯化鋇，過濾
后得沉淀9.9g，其結(jié)果與理論值相比

 

（填“偏大”或“偏小”），其原因可能是在操作過程中

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,氣體的凈化（除雜）,證明碳酸鹽,二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：科學(xué)探究

分析：（1）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷反應(yīng)產(chǎn)物；
（2）鈉能和水、氧氣等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，為了防止玻璃管中的氧氣和水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，應(yīng)該通入二氧化碳把玻璃管中的氧氣和水蒸氣排出；
濃硫酸具有吸水性，可以用來干燥二氧化碳?xì)怏w；
為了防止一氧化碳擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境，應(yīng)該把一氧化碳收集起來，或點(diǎn)燃轉(zhuǎn)化成二氧化碳；
物質(zhì)具有多種性質(zhì)，根據(jù)物質(zhì)的不同性質(zhì)可以確定物質(zhì)的不同用途；
碳酸鈉能和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，氫氧化鈉不能和氯化鈣反應(yīng)；
根據(jù)鈉的質(zhì)量，通過計(jì)算可以確定反應(yīng)生成碳酸鈉的質(zhì)量；
過濾后如果不洗滌沉淀，附著在沉淀上的物質(zhì)不能洗去，會(huì)導(dǎo)致得到的沉淀質(zhì)量偏大．

解答：解：【實(shí)驗(yàn)過程】
（1）打開a，關(guān)閉b，由長(zhǎng)頸漏斗注入稀鹽酸，A中產(chǎn)生大量氣泡，E中出現(xiàn)渾濁，E中出現(xiàn)渾濁是因?yàn)槎�氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
D中Na劇烈燃燒，產(chǎn)生白煙內(nèi)壁附著黑色固體，說明反應(yīng)生成了碳，G中產(chǎn)生黑色沉淀，說明反應(yīng)生成了一氧化碳；
取D中白色固體于試管中，加水溶解，再加入石灰水，產(chǎn)生白色沉淀，說明反應(yīng)生成了碳酸鈉，碳酸鈉和石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，因此反應(yīng)產(chǎn)物中含有碳酸鈉．
故填：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；碳；一氧化碳；碳酸鈉．
（2）實(shí)驗(yàn)記錄②中，E中出現(xiàn)渾濁，再點(diǎn)燃酒精燈的目的是防止玻璃管中的氧氣和水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾．
②C裝置中應(yīng)裝濃硫酸，目的是除去二氧化碳中的水蒸氣，若無裝置C，對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響的物質(zhì)是水蒸氣；
氣球是作用是收集一氧化碳，防止污染環(huán)境；
通過此實(shí)驗(yàn)得到的新認(rèn)識(shí)是：通常情況下二氧化碳可以滅火，特殊情況下二氧化碳能夠支持燃燒．
故填：防止玻璃管中的氧氣和水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾；濃硫酸；水蒸氣；收集一氧化碳；通常情況下二氧化碳可以滅火，特殊情況下二氧化碳能夠支持燃燒．
【繼續(xù)探究】
取D中白色固體于試管中，加水溶解，振蕩，再加入過量的氯化鈣溶液，出現(xiàn)白色沉淀；
靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加酚酞試液，無明顯現(xiàn)象，說明D中白色固體是碳酸鈉，不是氧化鈉，這是因?yàn)槿绻�是氧化鈉，或含有氧化鈉，那么氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，取上層清液于試管中，滴加酚酞試液時(shí)，酚酞試液會(huì)變紅色；
如果鈉全部生成了碳酸鈉，設(shè)二氧化碳和2.3g鈉反應(yīng)生成碳酸鈉的質(zhì)量為x，
2Na～Na₂CO₃，
46     106
2.3g    x

46

2.3g

=

106

x

，
x=5.3g；
設(shè)5.3g碳酸鈉和足量的氯化鋇反應(yīng)生成沉淀碳酸鋇的質(zhì)量為y，
BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl，
       106    197
       5.3g    y

106

5.3g

=

197

y

，
y=9.85g，
過濾后得沉淀9.9g，其結(jié)果與理論值相比偏大，其原因可能是在操作過程中沒有洗滌沉淀．
故填：白色沉淀；酚酞試液；5.3；偏大；沒有洗滌沉淀．

點(diǎn)評(píng)：合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．