Question

【題目】為探究Na與CO2反應(yīng)產(chǎn)物，某化學(xué)興趣小組按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。己知：CO+2Ag(NH3)2OH=2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3。

回答下列問(wèn)題：

(1)寫出A中反應(yīng)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(zhì)玻璃管的質(zhì)量為mlg，將樣品裝入硬質(zhì)玻璃管中，稱得樣品和硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量是m2g。再進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)操作，其正確順序是_____（填標(biāo)號(hào)）；

a.點(diǎn)燃酒精燈，加熱 b.熄滅酒精燈 c.關(guān)閉K1和K2

d.打開K1和K2，通入CO2至E中出現(xiàn)渾濁 e.稱量硬質(zhì)玻璃管

f.冷卻到室溫重復(fù)上述操作步驟，直至硬質(zhì)玻璃管恒重，稱得質(zhì)量為m3g。

(4)加熱硬質(zhì)玻璃管一段時(shí)間，觀察到以下現(xiàn)象：①鈉塊表面變黑，熔融成金屬小球；②繼續(xù)加熱，鈉迅速燃燒，產(chǎn)生黃色火焰。反應(yīng)完全后，管中有大量黑色物質(zhì)；③F中試管內(nèi)壁有銀白物質(zhì)產(chǎn)生。產(chǎn)生上述②現(xiàn)象的原因是________；

(5)探究固體產(chǎn)物中元素Na的存在形式

假設(shè)一：只有Na2CO3；

假設(shè)二：只有Na2O；

假設(shè)三：Na2O和Na2CO3均有

完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，驗(yàn)證上述假設(shè):

步驟	操作	結(jié)論
1	將硬質(zhì)玻璃管中的固體產(chǎn)物溶于水后過(guò)濾；	假設(shè)一成立
2	往步驟1所得濾液中__________； 現(xiàn)象：_________。

(6)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及下表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫出Na與CO2反應(yīng)的總化學(xué)方程式____。

m1	m2	m3
66.7g	69.0g	72.1g

Answer 1

【答案】CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 長(zhǎng)頸漏斗 飽和碳酸氫鈉溶液 d、a、b、f、c、e 鈉的焰色反應(yīng)為黃色，鈉與二氧化碳反應(yīng)有碳單質(zhì)生成 加入足量BaCl2溶液（或足量CaCl2溶液）后滴入酚酞試液（或測(cè)pH） 溶液不變紅（pH=7） 12Na+11CO2=6Na2C03+C+4CO

【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募胺磻?yīng)原理，裝置A為碳酸鈣與鹽酸制取二氧化碳，B為飽和的碳酸氫鈉溶液，除HCl裝置，C為濃硫酸，干燥裝置；D為鈉與二氧化碳反應(yīng)裝置；E為除去未反應(yīng)的二氧化碳，F為驗(yàn)證是否有CO生成的裝置。

(1)裝置A為碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；

(2)根據(jù)裝置特點(diǎn)，X為長(zhǎng)頸漏斗；B為除HCl，且不能吸收二氧化碳的裝置，盛有飽和的碳酸氫鈉溶液；

(3)為了防止鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)，應(yīng)先通入二氧化碳，并充滿整個(gè)裝置；點(diǎn)燃酒精燈，使反應(yīng)進(jìn)行，一段時(shí)間后，熄滅酒精燈，繼續(xù)通入二氧化碳，至玻璃管恢復(fù)至室溫，稱量硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量，則順序?yàn)?/span>d、a、b、f、c、e；

(4)根據(jù)②的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，Na能夠在二氧化碳中劇烈反應(yīng)，鈉的焰色反應(yīng)為黃色，生成黑色的單質(zhì)碳；

(5)假設(shè)一成立時(shí)，只含有碳酸鈉，則除去溶液中的碳酸根離子(不能消耗溶液中的氫氧根離子)后，溶液呈中性，即向溶液中加入氯化鋇或氯化鈣溶液，再測(cè)定溶液中的pH；

(6)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，m(Na)=69.0-66.7=2.3g，n(Na)=0.1mol，根據(jù)Na守恒，則n(Na2CO3)=0.05mol，m(Na2CO3)=5.3g，而硬質(zhì)管的m=72.1-66.7=5.4g，則生成m(C)=5.4-5.3=0.1g，n(C)=mol，方程式中，n(Na)：n(Na2CO3)：n(C)=12：6：1，反應(yīng)產(chǎn)物中有CO，根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等配平，方程式為12Na+11CO2=6Na2C03+C+4CO。