Question

（12分）某化學活動小組設計如圖所示(部分夾持裝置已略去)實驗裝置，以探究潮濕的Cl2與Na2CO3反應得到的固體物質。

（1）寫出裝置A中發(fā)生反應的化學方程式： 。

（2）寫出試劑Y的名稱： 。

（3）已知：通入一定量的氯氣后，測得D中只有一種常溫下為黃棕色的氣體，其為含氯氧化物�？梢源_定的是C中含氯化合物(鹽)只有一種，且含有NaHCO3，現(xiàn)對C的成分進行猜想和探究。

①提出合理假設。

假設1：存在兩種成分：NaHCO3和 ；

假設2：存在三種成分：NaHCO3和 、 。

②設計方案，進行實驗。請寫出實驗步驟以及預期現(xiàn)象和結論(可不填滿)。

限選實驗試劑和儀器：蒸餾水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、試管、小燒杯。

實驗步驟	預期現(xiàn)象和結論
步驟1：取C中的少量固體樣品于試管中，滴加足量蒸餾水至固體溶解，然后將所得溶液分別置于a、b試管中。
步驟2：	情況①： 情況②：
步驟3：

（4）D中黃棕色的氣體化學式為 。

 

Answer 1

(1)4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2)飽和食鹽水(或飽和氯化鈉溶液)

(3)NaCl；Na2CO3、NaCl

實驗步驟	預期現(xiàn)象和結論
步驟2：向a試管中滴加BaCl2溶液	①若無明顯現(xiàn)象，證明固體中不含碳酸鈉 ②若溶液變渾濁，證明固體中含碳酸鈉
步驟3：向b試管中滴加過量的稀HNO3溶液，再滴加AgNO3溶液	若溶液變渾濁，結合步驟2中①，則假設1成立；結合步驟2中②，則假設2成立

(4) Cl2O

【解析】

試題解析：（1）實驗室制備氯氣，結合裝置分析可知是利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯氣，反應的化學方程式為：4HCl（濃）+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）實驗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．假設存在兩種成分，為NaHCO3和NaCl；假設存在三種成分，應還有未完全反應的Na2CO3，即是NaHCO3、NaCl和Na2CO3．步驟2中向A試管中滴加適量BaCl2溶液，是檢驗產(chǎn)物中是否有Na2CO3，回答該小題時要結合最后的結論，a應為證明固體中不含Na2CO3，b應為證明固體中含Na2CO3，不能顛倒．步驟3應是檢驗氯離子，應向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；假設一：存在NaHCO3和NaCl；假設二：存在NaHCO3和NaCl、Na2CO3；

實驗步驟	預期現(xiàn)象和結論
步驟2：向a試管中滴加BaCl2溶液	①若無明顯現(xiàn)象，證明固體中不含碳酸鈉 ②若溶液變渾濁，證明固體中含碳酸鈉
步驟3：向b試管中滴加過量的稀HNO3溶液，再滴加AgNO3溶液	若溶液變渾濁，結合步驟2中①，則假設1成立；結合步驟2中②，則假設2成立

（4）C中有0.1mol Cl2參加反應．裝置C中通入一定量的氯氣后，測得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體，若假設一成立，反應為Cl2+Na2CO3→NaHCO3+NaCl+X，依據(jù)氧化還原反應電子守恒計算判斷氯元素化合價為+1價：可推知C中反應生成的含氯氧化物為Cl2O。

考點：物質性質驗證的實驗設計