I、引发CO2与Na反应。操作步骤为：①按图连接装置，检验气密性，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，继续通气体使双通直管冷却。回答下列问题： （1）操作①时，装置b中装入的试剂是___________； （2）步骤②时，当观察到_________时，才能进入步骤③。
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仔细观察固体，发现有黑色颗粒；
②将固体溶于足量的水并过滤、洗涤，得到1．8 g滤渣（干燥）； ③将滤液加水稀释配成250mL的溶液；
④取少量③的溶液，先加足量BaCl2溶液，再加酚酞试液，观察到白色沉淀及溶液变红； ⑤取25．0mL③的溶液，用3．0mol·L-1盐酸滴定，消耗盐酸20．00mL。回答下列问题： （3）反应后装置d中的固体物质为___________；
（4）通过计算分析：29．2g残留固体中，各组分的质量各是多少?________； （5）该探究条件下，钠与二氧化碳反应的化学方程式为_______。
【答案】饱和NaHCO3溶液 e装置中产生白色沉淀 C、Na2O、Na2CO3 碳的质量为1.8g；碳酸钠的质量为21.2g；氧化钠的质量为6.2g 12Na+7CO2【解析】
分析：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，通入d装置的二氧化碳应干燥并需除去二氧化碳中的HCl，因此b中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。
详解：（1）根据上述分析，装置b是除去二氧化碳气体中的HCl，应用饱和的碳酸氢钠溶液，c为干燥装置，吸收水蒸气，故答案为饱和NaHCO3溶液；
（2）根据上述分析可知，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）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=
3C+2Na2O+4Na2CO3
3.94g=0.02mol，故29.2g固体物质中碳酸钠的物质的量为
197g/mol250mL=0.2mol，其质量=0.2mol×106g/mol=21.2g，步骤④中盐酸滴定碳酸钠，
25mL0.02mol?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，故答案为C、Na2O、Na2CO3；
（4）根据（3）的分析，碳的质量为1.8g；碳酸钠的质量为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
0.02mol=0.01mol，故29.2g固体物质中氧化钠的物质的量为2250mL=0.1mol，其质量为0.1mol×62g/mol=6.2g，故答案为碳的质量为1.8g；
25mL0.01mol?碳酸钠的质量为21.2g；氧化钠的质量为6.2g；
（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：0.1mol：0.2mol=3：2：4，故反应方程式为：
12g/mol12Na+7CO2
3C+2Na2O+4Na2CO3，故答案为12Na+7CO2
3C+2Na2O+4Na2CO3。
点睛：本题考查物质组成与探究，涉及对实验方案的理解、实验基本操作、化学计算与数据处理等，确定生成物的成分以发生的反应是难度，也是易错点，注意不能直接利用固体物质质量减去碳与碳酸钠的质量确定氧化钠的质量。
6．镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料．研究性学习小组的同学，为测定某含镁3%-5%的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
（方案一）（1）称取5.4g铝镁合金粉末样品，溶于V mL 2.0mol/L NaOH溶液中，使其反应完全，过滤、洗涤、干燥、称量固体。实验中发生反应的化学方程式是__________.该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。 （方案二）
将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20℃，1.01×105Pa）的体积．
（1）同学们拟选用下列实验装置完成实验如图1：
①你认为最简易的装置其连接顺序是：A接______接______接______（填接口字母，可不填满．）
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶．请你帮助分析原因______．
③实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为合理的是______。 A．待实验装置冷却后再读数
B．上下移动量筒F，使其中液面与广口瓶中液面相平 C．上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平
D．视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积
（2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小．于是他们设计了图2所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是______。
②怎样检查图2装置的气密性____________。
【答案】2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑ 偏高 E D G 锌与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中的气体压强变大。 ACD 平衡气压，使稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。 检查装置气密性时，先连接好装置，从碱式滴定管加水，若滴定管中的液面和左边干燥管中的液面有稳定的高度差，则装置不漏气。 【解析】 【分析】
方案一：（1）铝是两性金属，溶于氢氧化钠生成氢气和偏铝酸钠。镁不与氢氧化钠溶液反应，若未洗涤，镁上会附着有偏铝酸钠，则会使镁的质量偏大；
方案二：（1）①该方案用排水量气法收集生成的氢气，所以最简易的装置是将生成的氢气通入盛满水的广口瓶中，用排出水的体积计算产生氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，利用增大压强原理将水排出；
②该过程中有氢气产生，且同时该反应是放热反应，使锥形瓶中的气体压强变大； ③该反应放热，所以需要冷却到室温再读数，同时保持广口瓶内的压强与外界大气压相等；
（2）①导管a相当于一个连通器；②根据装置特点可知装置气密性检验方法。 【详解】
方案一：（1）铝溶于氢氧化钠溶于的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。若未洗涤，镁上会附着有偏铝酸钠，则会使镁的质量偏大，测得镁的质量分数将偏高； 方案二：（1）①该方案用排水量气法，用排出水的体积计算产生氢气的体积，其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出，量筒中水的体积就是生成氢气的体积，量筒内导管应伸入
量筒底部，故连接顺序为：（A）接（E）（D）接（G）； ②锥形瓶中的气体压强变大，稀硫酸不能滴下；
③该反应放热，所以需要冷却到室温再读数，同时上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平，保持广口瓶内的压强与外界大气压相等，视线与液体的凹面相平读取量筒中水的体积，这样测得的体积才是该条件下的氢气的体积，答案选ACD；
（2）①导管a相当于一个连通器，作用是平衡气压，使稀硫酸能顺利滴下；同时滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。
②根据装置特点可知装置气密性检验方法是：检查装置气密性时，先连接好装置，从碱式滴定管加水，若滴定管中的液面和左边干燥管中的液面有稳定的高度差，则装置不漏气。
7．Mg能在NO2中燃烧，产物为Mg3N2、MgO和N2。某科学小组通过实验验证反应产物并探究产物的比例关系。资料信息：
限用如下装置实验（夹持装置省略，部分仪器可重复使用）
（1）装置连接的顺序为 （填字母序号）；
（2）连接好仪器，装入药品前检验装置气密性的方法是____； （3）装置A中盛装的干燥剂是 ；装置F的作用__ __；
（4）验证产物中存在Mg3N2的具体实验操作为 ．确定产物中有N。生成的实验现象为 ；
（5）已知装置E中初始加入Mg粉质量为13．2 g，在足量的NO2中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温、称量，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为21．0 g，产生N2的体积为1120 mL（标准状况）。写出玻璃管中发生反应的化学方程式：_ _。 【答案】（1）BAEAFC(D)（2分）；（2）关闭分液漏斗活塞，将导气管末端插入水中，对锥形瓶微热，若到期管口有气泡冒出，停止加热，导气管中进入一段水柱，表示气密性良好（2分）；（3）无水氯化钙或五氧化二磷等（1分）除去二氧化氮（2分）（4）取少量反应后的固体产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色（2分）；装置C中收集到大量气体（2分）；（5）11Mg+4NO2=Mg3N2+ 8MgO+N2（2分）． 【解析】 【分析】 【详解】
（1）铜与浓硝酸反应产生的气体为二氧化氮，用干燥剂干燥，通入硬质玻璃管与镁粉反应，用F装置除去多余的二氧化氮，装置C、D排水法收集氮气，故装置的链接顺序为
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