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根据Mg与CO2的反应推测,Na也能在CO2中燃烧,且固体产物可能为C、Na2O和Na2CO3中的两种或三种.某兴趣小组用如下装置开实验探究.实验Ⅰ:操作步骤为:①按图连接装置,检验装置气密性,
题目详情
根据Mg与CO2的反应推测,Na也能在CO2中燃烧,且固体产物可能为C、Na2O和Na2CO3中的两种或三种.某兴趣小组用如下装置开实验探究.
实验Ⅰ:操作步骤为:
①按图连接装置,检验装置气密性,并往各装置中加入试剂;
②打开装置a上活塞一段时间;
③点燃d处酒精灯,使CO2与Na充分反应.停止加热,继续通气体使双通管冷却.
(1)装置b中装有______溶液.
(2)步骤②中,当观察到______时,才能进入步骤③.
实验Ⅱ:探究反应产物及反应机理.取反应后双通管中固体物质29.2g进行如下实验:
①将固体溶于足量的水并过滤、洗涤,得到1.8g滤渣(干燥);
②将滤液加水稀释配成250mL的溶液;
③取25.00mL步骤②的溶液,滴加足量BaCl2溶液,将生成的白色沉淀过滤、洗涤、干燥,
称量得固体质量为3.94g.
④另取25.00mL步骤②的溶液,滴加甲基橙作为指示剂,用3.0mol•L-1盐酸滴定,消耗盐酸体积为20.00mL.
(3)步骤②中固体溶于水后过滤,不溶物必须经过洗涤,洗涤的具体操作是______.
(4)通过实验数据分析29.2g残留固体中,含有哪几种固体?______.其中______固体最大,为______g
(5)该探究条件下,钠与二氧化碳反应的化学方程式为
实验Ⅰ:操作步骤为:
①按图连接装置,检验装置气密性,并往各装置中加入试剂;
②打开装置a上活塞一段时间;
③点燃d处酒精灯,使CO2与Na充分反应.停止加热,继续通气体使双通管冷却.
(1)装置b中装有______溶液.
(2)步骤②中,当观察到______时,才能进入步骤③.
实验Ⅱ:探究反应产物及反应机理.取反应后双通管中固体物质29.2g进行如下实验:
①将固体溶于足量的水并过滤、洗涤,得到1.8g滤渣(干燥);
②将滤液加水稀释配成250mL的溶液;
③取25.00mL步骤②的溶液,滴加足量BaCl2溶液,将生成的白色沉淀过滤、洗涤、干燥,
称量得固体质量为3.94g.
④另取25.00mL步骤②的溶液,滴加甲基橙作为指示剂,用3.0mol•L-1盐酸滴定,消耗盐酸体积为20.00mL.
(3)步骤②中固体溶于水后过滤,不溶物必须经过洗涤,洗涤的具体操作是______.
(4)通过实验数据分析29.2g残留固体中,含有哪几种固体?______.其中______固体最大,为______g
(5)该探究条件下,钠与二氧化碳反应的化学方程式为
12Na+7CO2
3C+2Na2O+4Na2CO3
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12Na+7CO2
3C+2Na2O+4Na2CO3
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▼优质解答
答案和解析
(1)由实验方案图可知,a为二氧化碳发生装置,d为二氧化碳与钠反应装置,加入d装置的二氧化碳应干燥,没有其它,故装置b是除去二氧化碳其它中的HCl,应用饱和的碳酸氢钠溶液,c为干燥装置,吸收水蒸气.反应需要排尽装置内的空气,当e装置中产生白色沉淀,说明空气中的二氧化碳排尽,再加热d处的酒精灯发生反应,
故答案为:饱和NaHCO3;
(2)由(1)的分析可知,反应需要排尽装置内的空气,当e装置中产生白色沉淀,说明空气中的二氧化碳排尽,再加热d处的酒精灯发生反应,
故答案为:e装置中产生白色沉淀;
(3)不溶物表面附着杂质,应进行洗涤,具体操作为:将蒸馏水沿玻璃棒注入纸漏斗中,至刚好浸没沉淀,静置待水滤出,重复上述操作2~3次,
故答案为:将蒸馏水沿玻璃棒注入纸漏斗中,至刚好浸没沉淀,静置待水滤出,重复上述操作2~3次;
(4)步骤①将干燥得到1.8g滤渣为不溶物碳.
步骤③中最终所得固体质量为3.94g为碳酸钡,说明反应生成碳酸钠,根据碳元素守恒可知,碳酸钠的物质的量=
=0.02mol,故29.2g固体物质中碳酸钠的物质的量为0.02mol×
=0.2mol,其质量=0.2mol×106g/mol=21.2g.
步骤④中盐酸滴定碳酸钠,消耗盐酸的物质的量为0.02mol×2=0.04mol,实际消耗HCl为3.0mol•L-1×0.020L=0.06mol,大于0.02mol,故溶液中含有氢氧化钠,说明反应中有氧化钠生成,滴定中氢氧化钠消耗的HCl为0.06mol-0.04mol=0.02mol,根据钠离子守恒可知氧化钠的物质的量为
=0.01mol,故29.2g固体物质中氧化钠的物质的量为0.01mol×
=0.1mol,其质量为0.1mol×62g/mol=6.2g,且1.8g+21.2g+6.2g=29.2g,等于所取固体物质的质量,故生成为C、Na2O和Na2CO3,且固体物质中碳酸钠的质量最大,
故答案为:C、Na2O和Na2CO3; Na2CO3;21.2;
(5)根据(4)中的计算可知产物为C、Na2O和Na2CO3,三者物质的量之比为
:0.1mol:0.2mol=3:2:4,故反应方程式为:12Na+7CO2
3C+2Na2O+4Na2CO3,
故答案为:12Na+7CO2
3C+2Na2O+4Na2CO3.
故答案为:饱和NaHCO3;
(2)由(1)的分析可知,反应需要排尽装置内的空气,当e装置中产生白色沉淀,说明空气中的二氧化碳排尽,再加热d处的酒精灯发生反应,
故答案为:e装置中产生白色沉淀;
(3)不溶物表面附着杂质,应进行洗涤,具体操作为:将蒸馏水沿玻璃棒注入纸漏斗中,至刚好浸没沉淀,静置待水滤出,重复上述操作2~3次,
故答案为:将蒸馏水沿玻璃棒注入纸漏斗中,至刚好浸没沉淀,静置待水滤出,重复上述操作2~3次;
(4)步骤①将干燥得到1.8g滤渣为不溶物碳.
步骤③中最终所得固体质量为3.94g为碳酸钡,说明反应生成碳酸钠,根据碳元素守恒可知,碳酸钠的物质的量=
3.94g |
197g/mol |
250mL |
25mL |
步骤④中盐酸滴定碳酸钠,消耗盐酸的物质的量为0.02mol×2=0.04mol,实际消耗HCl为3.0mol•L-1×0.020L=0.06mol,大于0.02mol,故溶液中含有氢氧化钠,说明反应中有氧化钠生成,滴定中氢氧化钠消耗的HCl为0.06mol-0.04mol=0.02mol,根据钠离子守恒可知氧化钠的物质的量为
0.02mol |
2 |
250mL |
25mL |
故答案为:C、Na2O和Na2CO3; Na2CO3;21.2;
(5)根据(4)中的计算可知产物为C、Na2O和Na2CO3,三者物质的量之比为
1.8g |
12g/mol |
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故答案为:12Na+7CO2
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