Question

（10分）某化学活动小组设计如图所示（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）装置A中发生反应的离子方程式为_____________________________________

（2）装置B中试剂Y应为________________________________________ 

（3）已知在装置C中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（含氯氧化物），C中含氯元素的物质是一种盐，且含有NaHCO₃。现对C中的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，为NaHCO₃、____________

假设二：存在三种成分，为NaHCO₃、_________________________________

②设计方案并实验。请在表格中写出实验步骤以及预期现象和结论。

限选试剂和仪器：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，然后将所得溶液分别置于A、B试管中。	固体物质全部完全溶解
步骤2：向A试管中滴加适量BaCl2溶液。	如果                                 如果_______________________
步骤3：	有白色沉淀生成，C的成分有NaCl

结论：由步骤3的结论结合步骤2中的a，则假设一成立；由步骤3的结论结合步骤2中的b，则假

设二成立。

（4）该实验装置明显存在不足之处，改进的措施为__________________________________________

（5）若C中有0.1molCl₂参加反应，且假设一成立，由此可推知C中反应生成的含氯氧化物为          

（写化学式）。

Answer

（1）MnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O （2）饱和食盐水 （3） NaCl； NaCl、Na2CO3；

a．若无明显现象，证明固体中不含Na2CO3 b．若溶液变浑浊，证明固体中含Na2CO3 ；向B试管中

滴加过量的稀硝酸，再滴加AgNO3溶液； （4）在装置D后连接一尾气处理装置 （5）Cl2O

【解析】

试题解析：（1）实验室制备氯气，结合装置分析可知是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气，反应的化学方程式为：4HCl（浓）+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）实验制备氯气中含有氯化氢气体，需要用饱和食盐水除去；（3）在装置C中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（含氯氧化物）．C中含氯元素的盐只有一种，且含有NaHCO3．假设存在两种成分，为NaHCO3和NaCl；假设存在三种成分，应还有未完全反应的Na2CO3，即是NaHCO3、NaCl和Na2CO3．步骤2中向A试管中滴加适量BaCl2溶液，是检验产物中是否有Na2CO3，回答该小题时要结合最后的结论，a应为证明固体中不含Na2CO3，b应为证明固体中含Na2CO3，不能颠倒．步骤3应是检验氯离子，应向B试管中滴加过量的稀硝酸，再滴加AgNO3溶液，若溶液变浑浊，证明固体中含有NaCl；假设一：存在NaHCO3和NaCl；假设二：存在NaHCO3和NaCl、Na2CO3； a．若无明显现象，证明固体中不含Na2CO3 b．若溶液变浑浊，证明固体中含Na2CO3 ；向B试管中滴加过量的稀硝酸，再滴加AgNO3溶液； (4)该实验装置的不足之处是没有尾气处理装置，改进的措施是在装置D后连接盛有氢氧化钠溶液的烧杯；（5）C中有0.1mol Cl2参加反应．装置C中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，若假设一成立，反应为Cl2+Na2CO3→NaHCO3+NaCl+X，依据氧化还原反应电子守恒计算判断氯元素化合价为+1价：可推知C中反应生成的含氯氧化物为Cl2O。

考点：化学实验方案的设计与评价