题目

题型：不详难度：来源：

某小组设计如图装置（部分夹持装置已略去），以探究潮湿的Cl₂与Na₂CO₃反应得到固体物质的成分。
 
（1）A中制取Cl₂的离子方程式                                      .
（2）通入一定量潮湿的Cl₂反应后，经检测，D中只有Cl₂O一种气体，C中只含一种氯盐外，同时含有NaHCO₃等，某同学对C中所得固体残渣的成分进行探究。
①提出合理假设。
假设1：存在两种成分：NaHCO₃和                            ；
假设2：存在三种成分：NaHCO₃和                            。
②设计方案，进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀HNO₃、BaCl₂溶液、澄清石灰水、AgNO₃溶液、试管、小烧杯。
 （3）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                 。

答案

（1）2Cl^- + 4H⁺ + MnO₂ Mn²⁺ + Cl₂↑+ 2H₂O；
（2）①NaCl；NaCl和Na₂CO₃；
②

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．	无明显现象
步骤2：向A试管中滴加BaCl2溶液	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
步骤3：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，结合步骤2中无明显现象，则假设1成立，结合步骤2中溶液变浑浊，则假设2成立．

（3）2Cl₂+H₂O+2Na₂CO₃═2NaHCO₃+2NaCl+Cl₂O

解析

试题分析：（1）A中制取Cl₂的离子方程式为2Cl^- + 4H⁺ + MnO₂ Mn²⁺ + Cl₂↑+ 2H₂O；
（2）①假设一、根据氧化还原反应理论，D中含Cl₂O，氯元素为+1价；C中只含1种氯盐，则该氯盐中的氯元素的化合价应为-1价，所以另一种成分是氯化钠；假设二、除碳酸氢钠、氯化钠外第三种物质就是剩余的碳酸钠；
②根据2个假设所做的实验，结合假设判断步骤2中向A试管中滴加适量BaCl₂溶液，目的是检验产物中是否有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；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；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；
（3）C中有0.1mol Cl₂参加反应．装置C中通入一定量的氯气后，D中只有Cl₂O一种气体，若假设一成立，反应为Cl₂+Na₂CO₃→NaHCO₃+NaCl+Cl₂O，根据得失电子守恒配平即可。