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】CO2與Na反應可能生成4種物質：C、CO、Na2O、Na2CO3。

【查閱資料】

①Na是非常活潑的金屬，常溫下與O2、H2O等物質反應。

②堿性的Na2CO3溶液與中性的CaCl2溶液發生復分解反應。

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。

【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

序號	實驗操作	主要實驗現象	實驗結論和解釋
①	打開a，關閉b，由長頸漏斗注入濃鹽酸	A中產生大量氣泡E中出現渾濁	E中反應的化學方程式為_________
②	當E中出現渾濁時，打開b，關閉a，點燃酒精燈	D中Na劇烈燃燒，產生白煙內壁附著黑色、白色固體G中產生黑色沉淀	反應產物一定有____和______
③	取D中白色固體于試管中，加水溶解，再加入石灰水	產生白色沉淀	反應產物還有___

（2）實驗反思

①實驗記錄②中，E中出現渾濁，再點燃酒精燈的目的_____________。

②裝置B中發生的反應的化學方程式是__________________，若無裝置C，對實驗有影響的物質是_________。

③檢驗第4種反應產物是否存在的實驗方案：取D中白色固體于試管中，加水溶解，________________________。

（3）數據分析：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】 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O C CO Na2CO3 排出裝置中的空氣，防止空氣的干擾 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 水 加入過量CaCl2溶液至不再產生沉淀，在上層清液中滴加酚酞試液，溶液呈紅色．說明 色固體中含Na2O;若溶液不變色，則產物中沒有Na2O。 25g

【解析】試題分析：(1)①氫氧化鈣和二氧化碳反應的化學方程式為：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O．

②內壁附著黑色固體，說明反應生成了碳；G中產生黑色沉淀，說明反應生成了一氧化碳

③取D中白色固體于試管中，加水溶解，再加入石灰水，產生白色沉淀，說明反應產物還有Na2CO3

(2) ①實驗記錄②中，E中出現渾濁，再點燃酒精燈的目的是防止空氣中的氧氣和水對實驗產生干擾；

②濃鹽酸揮發氯化氫氣體與碳酸氫鈉反應NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑、C裝置中濃硫酸干燥作用，故對實驗有影響的物質是水。

③加入過量CaCl2溶液至不再產生沉淀，在上層清液中滴加酚酞試液，溶液呈紅色．說明 色固體中含Na2O;若溶液不變色，則產物中沒有Na2O。

（3）解：設需要石灰石的質量為X

CaCO3CaO+CO2↑

100 44

X（1-20%） 8.8g

100／44=X（1-20%）/8.8g X=25g