Question

【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）小明認為CO2與Na反應可能生成4種物質：C、CO、Na2O、Na2CO3。

小紅認為CO2與Na反應還可能生成NaOH。

經過小組討論，同學們一致認為不可能生成NaOH，理由是________。

（查閱資料） ①Na是非常活潑的金屬，常溫下與O2、H2O等物質反應。

②Na2CO3溶液與石灰水反應生成白色沉淀。

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。

⑤濃硫酸能吸收氣體中的水分，干燥氣體。

⑥NaHCO3溶液能與HCl氣體反應生成二氧化碳，故可用于除去HCl氣體。

（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：________________________、________

（2）實驗反思：

①組裝好裝置后應該進行的操作是____________。

②實驗記錄②中，E中出現渾濁，再點燃酒精燈的目的是_____________。

③若無裝置C，對實驗有影響的物質是__________。

④該裝置存在明顯的缺陷：__________。

⑤數據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）

Answer 1

【答案】化學反應前后元素種類守恒 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兩種物質中只含碳、氧、鈉三種元素，不含氫元素，化學反應前后元素種類守恒，所以不可能生成氫氧化鈉，故填化學反應前后元素種類守恒。

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

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

③Na2CO3溶液與石灰水反應生成白色沉淀，說明反應產物中有碳酸鈉，其化學式為Na2CO3，故填Na2CO3。

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

②E中出現渾濁，說明裝置中的空氣已經排凈，可以進行后面的相關實驗了，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。如果無裝置C，氣體中的水分可能會對實驗產生干擾，故填H2O；

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

⑤解：設需要含雜質20%的石灰石的質量是x

100：44= x×（1－20％）：8.8g

x=25g

答：需要含雜質20%的石灰石的質量是25g。