Question

9．認(rèn)真審題，完成下列實(shí)驗(yàn)探究．
（1）探究潮濕氯氣與碳酸鈉反應(yīng)的產(chǎn)物

①選擇必要的儀器，按BFAH順序連接好裝置（填裝置序號(hào)）．
②寫(xiě)出在該實(shí)驗(yàn)情境下，制備氯氣的化學(xué)方程式MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
③將A中充分反應(yīng)后的固體物質(zhì)分成兩等份分裝于兩支試管中．
向其中一支試管中加蒸餾水至固體完全溶解后，滴加BaCl₂溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴加NaOH溶液變渾濁，由此現(xiàn)象推斷固體產(chǎn)物中含有NaHCO₃；向另一支試管中滴加過(guò)量的稀HNO₃，再滴加AgNO₃溶液，溶液變渾濁，由此現(xiàn)象推斷固體產(chǎn)物中含有NaCl；
又已知A中反應(yīng)還生成黃紅色的Cl₂O氣體，請(qǐng)結(jié)合上述成分分析過(guò)程，寫(xiě)出潮濕的Cl₂和Na₂CO₃的化學(xué)方程式2Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=2NaCl+2NaHCO₃+Cl₂O．
（2）二氧化碳與過(guò)氧化鈉反應(yīng)探究．
將一定量（過(guò)量）二氧化碳充入注射器X中，硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量過(guò)氧化鈉，兩端用夾子K₁、K₂夾好．在室溫下按如圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	解釋原因
打開(kāi)K1，推動(dòng)注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中（假設(shè)充分反應(yīng)）	①淡黃色固體變?yōu)榘咨�粉�?/td>	②反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復(fù)到室溫，打開(kāi)K2	③Z中液體出現(xiàn)倒吸	④不用解釋

Answer 1

分析 （1）①探究潮濕氯氣與碳酸鈉反應(yīng)的產(chǎn)物，則首先為氯氣的發(fā)生裝置，接著除氯氣中HCl裝置，后來(lái)是潮濕氯氣與碳酸鈉反應(yīng)裝置，最后為氯氣尾氣處理裝置，據(jù)此分析解答；
②實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)用二氧化錳和濃鹽酸混合加熱制備；
③在堿性環(huán)境下可以和鋇離子反應(yīng)生成沉淀的離子是碳酸氫根離子；能和硝酸銀反應(yīng)生成白色不溶于硝酸的白色沉淀是氯化銀；又已知A中反應(yīng)還生成黃紅色的Cl₂O氣體，所以潮濕氯氣與碳酸鈉反應(yīng)生成NaHCO₃、NaCl和Cl₂O，據(jù)此書(shū)寫(xiě)方程式；
（2）打開(kāi)K₁，推動(dòng)注射器活塞，使X中的氣體緩慢充入Y管中，則二氧化碳與過(guò)氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，所以看到現(xiàn)象為：淡黃色固體變?yōu)榘咨�粉末�?br />依據(jù)2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂判斷反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少?gòu)亩�判斷打開(kāi)K₂發(fā)生的現(xiàn)象．

解答 解：（1）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理探究潮濕氯氣與碳酸鈉反應(yīng)的產(chǎn)物，則首先為氯氣的發(fā)生裝置B，接著除氯氣中HCl裝置F，后來(lái)是潮濕氯氣與碳酸鈉反應(yīng)裝置A，最后為氯氣尾氣處理裝置H，所以按BFAH順序連接好裝置，故答案為：BFAH；
②實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣，原理方程式為：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
③滴加BaCl₂溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴加NaOH溶液變渾濁，說(shuō)明溶液中含有碳酸氫根離子，反應(yīng)實(shí)質(zhì)是：HCO₃^-+Ba²⁺+OH^-=BaCO₃↓+H₂O，由此現(xiàn)象推斷固體產(chǎn)物中含有NaHCO₃；能和硝酸銀反應(yīng)生成白色不溶于硝酸的白色沉淀是氯化銀，證明溶液中含有氯化鈉；
又已知A中反應(yīng)還生成黃紅色的Cl₂O氣體，所以潮濕氯氣與碳酸鈉反應(yīng)生成NaHCO₃、NaCl和Cl₂O，方程式為2Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=2NaCl+2NaHCO₃+Cl₂O；
故答案為：NaHCO₃；稀HNO₃；2Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=2NaCl+2NaHCO₃+Cl₂O；
（2）打開(kāi)K₁，推動(dòng)注射器活塞，使X中的氣體緩慢充入Y管中，則二氧化碳與過(guò)氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，所以看到現(xiàn)象為：淡黃色固體變?yōu)榘咨�粉末�?br />反應(yīng)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復(fù)到室溫，由2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂可知反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，裝置內(nèi)壓強(qiáng)降低，所以打開(kāi)K₂在大氣壓的作用下發(fā)生倒吸；
故答案為：

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	解釋原因
	淡黃色固體變?yōu)榘咨�粉�?/td>	2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
	Z中液體出現(xiàn)倒吸

點(diǎn)評(píng) 本題采用實(shí)驗(yàn)探究的方法考查物質(zhì)的組成，側(cè)重考查分析、推斷能力，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，知道常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法，會(huì)根據(jù)氧化還原反應(yīng)特點(diǎn)、元素守恒判斷生成物，題目難度中等．