Question

(12分)某化學(xué)活動小組設(shè)計(jì)如下圖所示(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)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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紅色的氣體,其為含氯氧化物�？梢源_定的是C中含有的氯鹽只有一種,且含有NaHCO₃，現(xiàn)對C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: NaHCO₃和            ;

假設(shè)二:存在三種成分: NaHCO₃和            、              。

②設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請寫出實(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：

(4)已知C中有0.1 mol Cl₂參加反應(yīng)。若假設(shè)一成立,可推知C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                        。

 

Answer 1

【答案】

（12分）(1)4HCl(濃)+MnO₂MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O （2分）

(2)飽和食鹽水(或飽和氯化鈉溶液) （1分）

(3)①假設(shè)一:NaCl （1分）

②假設(shè)二:NaCl  Na₂CO₃ （2分）

（每空1分）

(3)2Cl₂+2 Na₂CO₃+H₂O == 2NaHCO₃+2NaCl+Cl₂O （2分）

【解析】（1）裝置A是制取氯氣的，所以反應(yīng)的方程式是

4HCl(濃)+MnO₂MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O。

（2）由于生成的氯氣中含有揮發(fā)出的氯化氫，而氯化氫也能與碳酸鈉反應(yīng)。所以裝置B中的試劑是除去氯氣中的氯化氫氣體的，因此試劑是飽和食鹽水(或飽和氯化鈉溶液) 。

（3）①在反應(yīng)中氯氣既是氧化劑，也是還原劑，所以一定有氯化鈉生成，即假設(shè)一就是碳酸氫鈉和氯化鈉；又因?yàn)樘妓徕c在反應(yīng)中可能是過量的，所以假設(shè)二就是含有氯化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉。

②碳酸鈉的檢驗(yàn)可以利用氯化鋇。而氯化鈉的檢驗(yàn)可以利用硝酸酸化的硝酸銀溶液。

（4）0.1mol氯氣生成0.1mol氯化鈉，轉(zhuǎn)移0.1mol電子。根據(jù)電子得失守恒可知，氧化產(chǎn)物中氯元素的化合價(jià)應(yīng)該是＋1價(jià)，即化合物是Cl₂O ，所以反應(yīng)的方程式是2Cl₂+2 Na₂CO₃+H₂O == 2NaHCO₃+2NaCl+Cl₂O。