Question

Mg能在CO₂中燃燒，Na比Mg更活潑，那么Na能在CO₂中燃燒嗎？某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行探究．

（1）該裝置B中飽和碳酸氫鈉溶液的作用是

 

，
裝置C中濃硫酸的作用是

 

．
（2）從試劑瓶中取出的金屬鈉，必須經(jīng)過(guò)必要的操作，方可進(jìn)行后續(xù)的實(shí)驗(yàn)，該必要的操作是

 

．
（3）放進(jìn)玻璃管中的金屬鈉在加熱之前，必須先打開(kāi)活塞，通入CO₂，這樣操作的原因是

 

．
（4）用酒精燈給玻璃管加熱，Na在充滿(mǎn)CO₂氣體的玻璃管里劇烈地燃燒，產(chǎn)生大量的白煙．玻璃管冷卻后，只有兩種物質(zhì)，在玻璃管壁上附著一層白色物質(zhì)，玻璃管中有黑色物質(zhì)生成．將玻璃管內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)移至燒杯中，加水，白色物質(zhì)溶解于水，黑色物質(zhì)不溶．過(guò)濾，得到澄清的濾液．往濾液中加CaCl₂溶液，溶液變白色渾濁；再滴入稀鹽酸，溶液中有氣泡出現(xiàn)，則此小組所做Na在CO₂中燃燒實(shí)驗(yàn)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),鈉的化學(xué)性質(zhì)

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,元素及其化合物

分析：要探究鈉能否在二氧化碳中燃燒，首先要制取純凈的二氧化碳，分析實(shí)驗(yàn)裝置的原理，先制取二氧化碳，再除掉制取中混有的氯化氫氣體、水；在除氯化氫氣體時(shí)，不能用氫氧化鈉溶液，因?yàn)闅溲趸�鈉會(huì)和二氧化碳反應(yīng)；在除水時(shí)可以用濃硫酸作干燥劑；在點(diǎn)燃d裝置中的酒精燈前，必須除去系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)的空氣，防止鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)；通過(guò)對(duì)生成物進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)可得出鈉與二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈉和碳．

解答： 解：（1）裝置B的作用是除去氯化氫氣體；在除氯化氫氣體時(shí)，不能用氫氧化鈉溶液，因?yàn)闅溲趸�鈉會(huì)和二氧化碳反應(yīng)，需用飽和碳酸氫鈉來(lái)吸收氯化氫，濃硫酸具有吸水性，可以用濃硫酸做干燥劑來(lái)吸收水，
故答案為：除去CO₂中混有的HCl；干燥CO₂氣體；
（2）鈉保存在煤油中，由于鈉性質(zhì)活潑，易被氧化為氧化鈉，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)用濾紙吸干表面的煤油，并用小刀切去表層，去除煤油、氧化物對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾
故答案為：用濾紙吸干表面的煤油，并用小刀切去表層；
（3）在點(diǎn)燃D裝置中的酒精燈前，必須除去系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)的空氣，防止鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)，
故答案為：用二氧化碳排盡玻璃管內(nèi)空氣，以防加熱時(shí)空氣中氧氣氧化金屬鈉；
（4）白色物質(zhì)滴入稀鹽酸，溶液中有氣泡出現(xiàn)，應(yīng)為Na₂CO₃，將濾紙上的黑色物質(zhì)干燥，點(diǎn)燃，其燃燒產(chǎn)物無(wú)色無(wú)味且能使澄清石灰水變渾濁，則玻璃管中的黑色物質(zhì)是碳，涉及反應(yīng)為4Na+3CO₂

△   .

2Na₂CO₃+C，
故答案為：4Na+3CO₂

△   .

2Na₂CO₃+C．

點(diǎn)評(píng)：本題以鈉為載體考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)原理，審題時(shí)注意篩選有用信息并靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解答，題目難度不大．