Question

(12分)某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl₂与Na₂CO₃反应得到的固体物质。

 

(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:                                   。

(2)写出试剂Y的名称:                     。

(3)已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯氧化物。可以确定的是C中含有的氯盐只有一种,且含有NaHCO₃，现对C成分进行猜想和探究。

①提出合理假设。

假设一:存在两种成分: NaHCO₃和            ;

假设二:存在三种成分: NaHCO₃和            、              。

②设计方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。

限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀硝酸、BaCl₂溶液、澄清石灰水、AgNO₃溶液、试管、小烧杯。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取C中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于A、B试管中。
步骤2：
步骤3：

(4)已知C中有0.1 mol Cl₂参加反应。若假设一成立,可推知C中反应的化学方程式为                                        。

Answer

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

(2)饱和食盐水(或饱和氯化钠溶液) （1分）

(3)①假设一:NaCl （1分）

②假设二:NaCl  Na2CO3 （2分）

（每空1分）

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

【解析】（1）装置A是制取氯气的，所以反应的方程式是

4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。

（2）由于生成的氯气中含有挥发出的氯化氢，而氯化氢也能与碳酸钠反应。所以装置B中的试剂是除去氯气中的氯化氢气体的，因此试剂是饱和食盐水(或饱和氯化钠溶液) 。

（3）①在反应中氯气既是氧化剂，也是还原剂，所以一定有氯化钠生成，即假设一就是碳酸氢钠和氯化钠；又因为碳酸钠在反应中可能是过量的，所以假设二就是含有氯化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。

②碳酸钠的检验可以利用氯化钡。而氯化钠的检验可以利用硝酸酸化的硝酸银溶液。

（4）0.1mol氯气生成0.1mol氯化钠，转移0.1mol电子。根据电子得失守恒可知，氧化产物中氯元素的化合价应该是＋1价，即化合物是Cl2O ，所以反应的方程式是2Cl2+2 Na2CO3+H2O == 2NaHCO3+2NaCl+Cl2O。