Question

【題目】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）小明認(rèn)為CO2與Na反應(yīng)可能生成4種物質(zhì)：C、CO、Na2O、Na2CO3。

小紅認(rèn)為CO2與Na反應(yīng)還可能生成NaOH。

經(jīng)過(guò)小組討論，同學(xué)們一致認(rèn)為不可能生成NaOH，理由是________。

（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)。

②Na2CO3溶液與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀。

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。

⑤濃硫酸能吸收氣體中的水分，干燥氣體。

⑥NaHCO3溶液能與HCl氣體反應(yīng)生成二氧化碳，故可用于除去HCl氣體。

（實(shí)驗(yàn)過(guò)程）同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置(部分夾持儀器已略去)

（1）實(shí)驗(yàn)記錄：________________________、________

（2）實(shí)驗(yàn)反思：

①組裝好裝置后應(yīng)該進(jìn)行的操作是____________。

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_____________。

③若無(wú)裝置C，對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響的物質(zhì)是__________。

④該裝置存在明顯的缺陷：__________。

⑤數(shù)據(jù)若在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中至少需要8.8g二氧化碳參加反應(yīng)，則最少需要含雜質(zhì)20%的石灰石的質(zhì)量是多少_______？（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

【答案】化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)守恒 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ CO C Na2CO3 檢查裝置的氣密性 確保裝置中的空氣已排盡 H2O 尾氣未處理，CO污染空氣 25g

【解析】

CO2與Na兩種物質(zhì)中只含碳、氧、鈉三種元素，不含氫元素，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)守恒，所以不可能生成氫氧化鈉，故填化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)守恒。

（1）①E中出現(xiàn)渾濁是二氧化碳與澄清石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)生成了難溶性的碳酸鈣和水，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫(xiě)為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

②D裝置中管壁有黑色固體說(shuō)明反應(yīng)生成了碳粉；由查閱資料可知，G中產(chǎn)生黑色沉淀說(shuō)明反應(yīng)生成了一氧化碳，故填CO和C；

③Na2CO3溶液與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀，說(shuō)明反應(yīng)產(chǎn)物中有碳酸鈉，其化學(xué)式為Na2CO3，故填Na2CO3。

（2）①有氣體參加反應(yīng)或生成的實(shí)驗(yàn)，組裝好裝置后應(yīng)檢查裝置的氣密性，故填檢查裝置的氣密性；

②E中出現(xiàn)渾濁，說(shuō)明裝置中的空氣已經(jīng)排凈，可以進(jìn)行后面的相關(guān)實(shí)驗(yàn)了，故填確保裝置中的空氣已排盡；

③裝置C起到干燥氣體的作用。如果無(wú)裝置C，氣體中的水分可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，故填H2O；

④反應(yīng)后的尾氣中含有一氧化碳，裝置末端沒(méi)有一氧化碳處理裝置，直接排放一氧化碳會(huì)污染空氣，故填尾氣未處理，CO污染空氣；

⑤解：設(shè)需要含雜質(zhì)20%的石灰石的質(zhì)量是x

100：44= x×（1－20％）：8.8g

x=25g

答：需要含雜質(zhì)20%的石灰石的質(zhì)量是25g。