专题限时集训十六
实验方案的设计与评价
对应学生用书第143页限时：40分钟1．2017河北衡水中学七调某同学为了探究钠与CO2的反应，利用如图装置进行实验。已知PdCl2能被CO还原为黑色的Pd【导学号：97184232】
1装置②中用稀盐酸与CaCO3反应制备CO2，在加稀盐酸时，发现CaCO3与稀盐酸不能接触，而稀盐酸又不够了，为使反应能顺利进行，可向长颈漏斗中加入的试剂是________。A．H2SO4溶液C．苯B．CCl4D．稀硝酸
2请将图中各装置按顺序连接填装置接口字母：c接________，________接________，________接________，________接________。3装置④的作用是_______________________________________________。4检查完装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让CO2充满整个装置，当观察到________________时再点燃酒精灯。5若反应过程中CO2足量，钠与CO2充分反应后，生成的固体物质可能有多种情况，该同学提出以下猜想：①生成的固体物质为Na2CO3②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的混合物假如反应过程中有下列两种情况：Ⅰ观察到装置⑤PdCl2溶液中有黑色沉淀，若装置①中固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸可产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，写出该情况下钠与CO2反应的化学方程式：______________________________________________________________________________________________________。Ⅱ装置①中钠的质量为046g，充分反应后，将装置①中的固体加入足量的稀盐酸中
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f产生224mL标准状况CO2气体，溶液中残留固体的质量为_____。6设计实验方案证明装置①中加入的金属钠部分被氧化________________________________________________________________________________。【解析】1加入的液体若不与CaCO3反应时，其密度应比稀盐酸大，CCl4符合；也可以加入与CaCO3反应生成CO2的液体，如稀硝酸。2装置②制取的CO2中含有HCl和水蒸气，可以用④装置除去HCl，装置③干燥气体，装置①中CO2与Na反应，装置⑤可以检验CO2与Na反应的产物，故c接f，g接d，e接a或b，b或a接h。3装置④的作用是吸收HCl气体。4当装置⑤中澄清石灰水变浑浊时，说明整个装置充满CO2。5Ⅰ根据题中信息可知，装置①中固体为Na2CO3，⑤中PbCl2溶液中生成黑色沉淀，△说明装置①中生成CO气体，可以写出2Na＋2CO2Na2CO3＋CO。Ⅱ装置①中固体与足量稀盐酸反应有残留固体，则该固体只能是碳，说明Na与CO2反应生成Na2CO3和C。装置①中
Na＝046g＝0r