Question

（10分）某化學(xué)活動(dòng)小組設(shè)計(jì)如圖所示（部分夾持裝置已略去）實(shí)驗(yàn)裝置，以探究潮濕的Cl2與Na2CO3反應(yīng)得到的固體物質(zhì)。

（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________

（2）裝置B中試劑Y應(yīng)為________________________________________

（3）已知在裝置C中通入一定量的氯氣后，測(cè)得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體（含氯氧化物），C中含氯元素的物質(zhì)是一種鹽，且含有NaHCO3�，F(xiàn)對(duì)C中的成分進(jìn)行猜想和探究：

①提出合理假設(shè)

假設(shè)一：存在兩種成分，為NaHCO3、____________

假設(shè)二：存在三種成分，為NaHCO3、_________________________________

②設(shè)計(jì)方案并實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)?jiān)诒砀裰袑懗鰧?shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。

限選試劑和儀器：蒸餾水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、試管、小燒杯。

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取C中的少量固體樣品于試管中，滴加足量蒸餾水，然后將所得溶液分別置于A、B試管中。	固體物質(zhì)全部完全溶解
步驟2：向A試管中滴加適量BaCl2溶液。	如果 如果_______________________
步驟3：	有白色沉淀生成，C的成分有NaCl

結(jié)論：由步驟3的結(jié)論結(jié)合步驟2中的a，則假設(shè)一成立；由步驟3的結(jié)論結(jié)合步驟2中的b，則假

設(shè)二成立。

（4）該實(shí)驗(yàn)裝置明顯存在不足之處，改進(jìn)的措施為__________________________________________

（5）若C中有0.1molCl2參加反應(yīng)，且假設(shè)一成立，由此可推知C中反應(yīng)生成的含氯氧化物為

（寫化學(xué)式）。

 

Answer 1

（1）MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O （2）飽和食鹽水 （3） NaCl； NaCl、Na2CO3；

a．若無明顯現(xiàn)象，證明固體中不含Na2CO3 b．若溶液變渾濁，證明固體中含Na2CO3 ；向B試管中

滴加過量的稀硝酸，再滴加AgNO3溶液； （4）在裝置D后連接一尾氣處理裝置 （5）Cl2O

【解析】

試題解析：（1）實(shí)驗(yàn)室制備氯氣，結(jié)合裝置分析可知是利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4HCl（濃）+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）實(shí)驗(yàn)制備氯氣中含有氯化氫氣體，需要用飽和食鹽水除去；（3）在裝置C中通入一定量的氯氣后，測(cè)得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體（含氯氧化物）．C中含氯元素的鹽只有一種，且含有NaHCO3．假設(shè)存在兩種成分，為NaHCO3和NaCl；假設(shè)存在三種成分，應(yīng)還有未完全反應(yīng)的Na2CO3，即是NaHCO3、NaCl和Na2CO3．步驟2中向A試管中滴加適量BaCl2溶液，是檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有Na2CO3，回答該小題時(shí)要結(jié)合最后的結(jié)論，a應(yīng)為證明固體中不含Na2CO3，b應(yīng)為證明固體中含Na2CO3，不能顛倒．步驟3應(yīng)是檢驗(yàn)氯離子，應(yīng)向B試管中滴加過量的稀硝酸，再滴加AgNO3溶液，若溶液變渾濁，證明固體中含有NaCl；假設(shè)一：存在NaHCO3和NaCl；假設(shè)二：存在NaHCO3和NaCl、Na2CO3； a．若無明顯現(xiàn)象，證明固體中不含Na2CO3 b．若溶液變渾濁，證明固體中含Na2CO3 ；向B試管中滴加過量的稀硝酸，再滴加AgNO3溶液； (4)該實(shí)驗(yàn)裝置的不足之處是沒有尾氣處理裝置，改進(jìn)的措施是在裝置D后連接盛有氫氧化鈉溶液的燒杯；（5）C中有0.1mol Cl2參加反應(yīng)．裝置C中通入一定量的氯氣后，測(cè)得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體，若假設(shè)一成立，反應(yīng)為Cl2+Na2CO3→NaHCO3+NaCl+X，依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒計(jì)算判斷氯元素化合價(jià)為+1價(jià)：可推知C中反應(yīng)生成的含氯氧化物為Cl2O。

考點(diǎn)：化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)