12.(2020安徽合肥重点中学联考)某实验小组设计了如下装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。

已知:PdCl₂溶液可用于检验CO,反应的化学方程式为CO+PdCl₂+H₂OCO₂+2HCl+Pd(产生的黑色金属钯粉末使溶液变浑浊)。
(1)实验时要通入足够长时间的N₂,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)装置B的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)装置C、D中所盛试剂分别为　　　　　、　　　　　,若装置C、D中溶液均变浑浊,且经检测两气体产物的物质的量相等,则该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)该装置的缺点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案(1)要用氮气将装置中的空气排尽,避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰　(2)作安全瓶,防止倒吸　(3)澄清石灰水　PdCl₂溶液　3SiO₂+4C2CO₂↑+2CO↑+3Si　(4)没有尾气处理装置将CO吸收　(5)向硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体,溶液变浑浊,证明碳酸酸性强于硅酸
解析(1)碳与二氧化硅反应要在高温下进行,高温下碳与空气中氧气也能反应,所以实验时要将装置中的空气排尽,则实验时要通入足够长时间的N₂将装置中的空气排尽。
(2)根据装置图可知,B装置可以作安全瓶,防止倒吸。
(3)根据元素守恒,碳与二氧化硅反应可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳,所以C装置用来检验二氧化碳,D装置用来检验一氧化碳,所以装置C、D中所盛试剂分别为澄清石灰水、PdCl₂溶液;若装置C、D中溶液均变浑浊,说明既有二氧化碳又有一氧化碳,检测两气体产物的物质的量相等,根据元素守恒可得化学方程式为3SiO₂+4C2CO₂+2CO+3Si。
(4)一氧化碳有毒,不能排放到空气中,而该装置没有尾气吸收装置将CO吸收。
(5)验证碳酸、硅酸的酸性强弱,可将CO₂气体通入硅酸钠溶液发生反应CO₂+H₂O+Na₂SiO₃Na₂CO₃+H₂SiO₃↓,说明酸性H₂CO₃>H₂SiO₃。
(4)MgCl₂·6H₂O加热脱水制得MgCl₂,要在氯化氢气流中进行,因为氯化氢氛围可防止镁离子水解。
(5)Na₂SiO₃与HCl反应生成NaCl和H₂SiO₃。