Question

【題目】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)。

⑴寫(xiě)出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。

⑵寫(xiě)出試劑Y的名稱：__________________。

⑶已知：通入一定量的氯氣后，測(cè)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(duì)C的成分進(jìn)行猜想和探究。

提出合理假設(shè)。

假設(shè)1：存在兩種成分：NaHCO3和_____________；

假設(shè)2：存在三種成分：NaHCO3、_____________和_____________。

②設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(可不填滿)。

限選實(shí)驗(yàn)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(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，滴加足量蒸餾水至固體溶解，然后將所得溶液分別置于a、b試管中	—
步驟2：
步驟3：

⑷已知C中有0.1 mol Cl2參加反應(yīng)。若假設(shè)1成立，可推知C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。

Answer 1

【答案】(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(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟2：向a試管中滴加BaCl2溶液	①若無(wú)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(guò)量的稀HNO3溶液，再滴加AgNO3溶液	若溶液變渾濁，結(jié)合步驟2中①，則假設(shè)1成立；結(jié)合步驟2中②，則假設(shè)2成立

(4)2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O。

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�探究潮�?/span>Cl2與Na2CO3反應(yīng)，裝置A制取Cl2，試劑X為濃鹽酸，因此反應(yīng)方程式為：4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；（2）制取的氯氣含有HCl，HCl會(huì)和碳酸鈉反應(yīng)，產(chǎn)生干擾，必須除去，因此試劑Y是飽和食鹽水；(3)因?yàn)樯�成氯氧化物，Cl的化合價(jià)升高，必然Cl的化合價(jià)降低，假設(shè)1中含有NaHCO3和NaCl，也有可能Na2CO3未完全反應(yīng)，有剩余，假設(shè)2為NaHCO3、NaCl、Na2CO3，根據(jù)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)，步驟2：向a試管中滴加BaCl2溶液，如果有沉淀生成，說(shuō)明含有Na2CO3，如果沒(méi)有沉淀生成，說(shuō)明不含有Na2CO3；步驟3檢驗(yàn)NaCl存在，向試管b中滴加稀硝酸，再滴加硝酸銀，如果有沉淀產(chǎn)生結(jié)合步驟2中①，說(shuō)明假設(shè)1成立，結(jié)合步驟2中②，則假設(shè)2成立，

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟2：向a試管中滴加BaCl2溶液	①若無(wú)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(guò)量的稀HNO3溶液，再滴加AgNO3溶液	若溶液變渾濁，結(jié)合步驟2中①，則假設(shè)1成立；結(jié)合步驟2中②，則假設(shè)2成立

（4）碳酸鈉質(zhì)量為10.6g，根據(jù)碳元素守恒，n(NaHCO3)=10.6/106mol=0.1mol，根據(jù)Na元素守恒，NaCl的物質(zhì)的量為0.1mol，根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，求出氯氧化物中Cl的價(jià)態(tài)為＋1價(jià)，即反應(yīng)反應(yīng)方程式為：2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O。