Question

某同学类比镁在二氧化碳中的燃烧反应，认为钠和二氧化碳也可以发生反应，他在实验室中选择以下装置对该反应能否发生进行了实验探究。

依据要求回答问题：

（1）二氧化碳的发生装置应选用上述装置中的______（填装置下方对应宇母），反应的化学方程式为________________。

（2）为达到实脸目的，选择上图中的装置，其连接顺序为：二氧化碳的发生装置→_____________。（按气流方向，用小写字母表示）。

（3）检查装置气密性良好，装好药品后，打开弹簧夹，待装置中的空气排净后才能点燃酒精灯。能说明装置中空气已经排净的现象是_____________。

（4）该同学在制取CO₂的过程中，向装置B中加入某酸后，发现固体与酸没有接触，为使反应顺利进行，下列可再加入的试剂是_____________。

A．稀硝酸       B.H₂SO₄溶液         C.苯            D. CCl₄

（5）若反应过程中CO₂足量，反应结束后，该同学对硬质玻璃管中生成的固体提出了以下猜想：①生成的固体物质为Na₂CO₃ ② 生成的固体物质为Na₂CO₃和C的混合物 ③生成的固体物质为Na₂CO₃和Na₂O的混合物 ④生成的固体物质为Na₂O和C的混合物。报告给老师后，老师认为可以排除其中的3种情况，老师排除的理由是________；则钠与CO₂反应的化学方程式为____________。

（6）该同学经过反思，认为上述实验设计中存在缺陷。他查阅资料后得知，PdCl₂溶液可以吸收CO，同时得到黑色的Pd。于是他在装置后加装一个盛PdCl₂溶液的吸收装置，该装置中发生反应的化学方程式为____________。

Answer

B CaCO3+2HCl=CaCl2 + CO2↑+H2O f→g→d→e→a(b)→b(a)→h→i E中石灰水变浑浊 AD 在该实验条件下，二氧化碳与单质炭及氧化钠可以发生反应 2Na+2CO2 Na2CO3+CO CO +PdCl2+ H2O =Pd↓+ CO2+2HCl

【解析】(1)实验室通常利用碳酸钙和稀盐酸反应制二氧化碳，反应不需要加热，则可选择B装置来制备CO2，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2 + CO2↑+H2O；

(2)制得的CO2中混有少量挥发的HCl气体，需要用饱和NaHCO3溶液除去，然后再用浓硫酸干燥，再通过A装置与Na反应，最后用澄清石灰水检验或除去尾气中的CO2，特别注意气体经过溶液时导管插入溶液中，排气管只能略微露出橡皮塞，则装置的连接顺序为：二氧化碳的发生装置→f→g→d→e→a(b)→b(a)→h→i；

(3)E装置中澄清石灰水变浑浊，可知装置中的空气已排净，可点燃酒精灯进行后续实验操作；

(4)A．稀硝酸可代替盐酸与碳酸钙反应生成CO2，故A正确；B.碳酸钙和稀H2SO4溶液反应时生成微溶的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面，阻止反应继续进行，故B错误； C.苯的密度比水小在上层，无法使盐酸与碳酸钙接触，故C错误；D. CCl4的密度比水大，在下层，可使盐酸与碳酸钙接触，故D正确；答案为AD；

(5)在加热条件下，过量的CO2均可与单质碳及氧化钠发生反应，故可排除②③④三种情况；则钠与CO2反应生成Na2CO3，此时Na为还原剂，CO2为氧化剂，还原产物为CO，此反应的化学方程式为2Na+2CO2 Na2CO3+CO；

(6)PdCl2溶液可以吸收CO，生成黑色的Pd，PdCl2是氧化剂，则CO是还原剂，氧化产物为CO2，结合电子守恒和原子守恒可知，反应同时有HCl生成，发生反应的化学方程式为CO +PdCl2+ H2O =Pd↓+ CO2+2HCl。