Question

【題目】為探究Na與C02反應產物，某化學興趣小組按如圖裝置進行實驗。

己知：CO+2Ag（NH3）2OH=2Ag↓+ （NH4）2CO3+2NH3

回答下列問題：

(1)寫出A中反應的離子方程式_____________________________________；

(2)儀器X的名稱是____________________，B中的溶液為_____________________；

(3)先稱量硬質玻璃管的質量為mlg，將樣品裝入硬質玻璃管中，稱得樣品和硬質玻璃管的總質量是m2g.再進行下列實驗操作，其正確順序是____________（填標號）；

a.點燃酒精燈，加熱 b.熄滅酒精燈 c.關閉K1和K2

d.打開K1和K2，通入C02至E中出現渾濁 e.稱量硬質玻璃管 f.冷卻到室溫

重復上述操作步驟，直至硬質玻璃管恒重，稱得質量為m3g。

(4)加熱硬質玻璃管一段時間，觀察到以下現象：

①鈉塊表面變黑，熔融成金屬小球；

②繼續加熱，鈉迅速燃燒，產生黃色火焰。反應完全后，管中有大量黑色物質；

③F中試管內壁有銀白物質產生。

產生上述②現象的原因是______________________________________；

(5)探究固體產物中元素Na的存在形式

假設一：只有Na2CO3；

假設二：只有Na2O；

假設三：Na2O和Na2CO3均有

完成下列實驗設計，驗證上述假設:

步驟	操作	結論
1	將硬質玻璃管中的固體產物溶于水后過濾；	假設一成立
2	往步驟1所得濾液中_________________________________； 現象：____________________________________。

m1	m2	m3
66.7g	69.0g	72.lg

(6)根據上述實驗現象及下表實驗數據，寫出Na與CO2反應的總化學方程式____________________________________________。

Answer 1

【答案】CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 長頸漏斗 飽和碳酸氫鈉溶液 d、a、b、f、c、e 鈉的焰色反應為黃色，鈉與二氧化碳反應有碳單質生成 加入足量BaCl2溶液（或足量CaCl2溶液）后滴入酚酞試液（或測pH） 溶液不變紅（pH=7） 12Na+llCO2=6Na2CO3+C+4CO

【解析】

根據實驗原理及實驗裝置圖書寫實驗裝置中發生的離子方程式，分析實驗步驟，儀器名稱；根據實驗現象及鈉的化合物的性質混合物的組成；根據圖中數據根據質量差分析反應的產物，書寫相關反應方程式。

（1）A是大理石與稀鹽酸制取二氧化碳的反應，離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，故答案為：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；

（2）儀器X的名稱是長頸漏斗，B 中的溶液為飽和NaHCO3溶液，用于除去CO2中的HCl氣體，故答案為：長頸漏斗；飽和碳酸氫鈉溶液；

（3）先稱量硬質玻璃管的質量為m1g，將樣品裝入硬質玻璃管中，稱得樣品和硬質玻璃管的總質量是m2、d.打開K1和K2，通入CO2至E中出現渾濁、a.點燃酒精燈，加熱、b.熄滅酒精燈、f.冷卻到室溫、c.關閉K1和K2、e.稱量硬質玻璃管，重復上述操作步驟，直至硬質玻璃管恒重，稱得質量為m3g，其正確順序是 d→a→b→f→c→e，故答案為： d、a、b、f、c、e；

（4）鈉的焰色反應為黃色，鈉與二氧化碳反應有碳單質生成，反應完全后，管中有大量黑色物質，故答案為：鈉的焰色反應為黃色，鈉與二氧化碳反應有碳單質生成；

（5）探究固體產物中元素Na的存在形式：將硬質玻璃管中的固體產物溶于水后過濾，往步驟1所得濾液中加入足量BaCl2溶液（或足量CaCl2溶液），滴入酚酞試液，溶液不變紅色，則假設一成立，故答案為：加入足量BaCl2溶液（或足量CaCl2溶液）后滴入酚酞試液（或測pH；溶液不變紅（pH=7）；

（6）反應前鈉的質量為：m2-m1=69.0g-66.7g=2.3g，即0.1mol鈉，若全部轉化為碳酸鈉，則碳酸鈉的質量為： ，物質的量為0.05mol，反應后產物的質量為：m3-m1=72.1g-66.7g=5.4g，則還生成碳，且碳的質量為0.1g，即mol，結合質量守恒，鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉、碳，應該還生成一氧化碳，故反應方程式為：12Na+llCO2=6Na2CO3+C+4CO，故答案為：12Na+llCO2=6Na2CO3+C+4CO。