Question

某小組設計如圖裝置（部分夾持裝置已略去），以探究潮濕的Cl₂與Na₂CO₃反應得到固體物質的成分。

（1）試劑X的化學式        。A中制取Cl₂的離子方程式                    。

（2）試劑Y的名稱為              。

（3）通入一定量潮濕的Cl₂反應后，經檢測，D中只有Cl₂O一種氣體，C中只含一種氯鹽外，同時含有NaHCO₃等，某同學對C中所得固體殘渣的成分進行探究。

①提出合理假設。

假設1：存在兩種成分：NaHCO₃和                      ；

假設2：存在三種成分：NaHCO₃和                      。

②設計方案，進行實驗。寫出實驗步驟以及預期現象和結論。

限選實驗試劑和儀器：蒸餾水、稀HNO₃、BaCl₂溶液、澄清石灰水、AgNO₃溶液、試管、小燒杯。

實驗步驟	預期現象和結論
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：向A試管中滴加BaCl2溶液
步驟3：

 

（4）已知，Cl₂O與水反應生成次氯酸，則D中Cl₂O進入E反應的化學方程式為：

                                                                             。

 

Answer 1

【答案】

（1）HCl（1分）   MnO₂+4H⁺  Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O（3分，未配平未沒寫條件各扣1分）

（2）飽和食鹽水（飽和氯化鈉溶液或水）（,2分）

（3）假設一：NaCl（1分）

假設二：NaCl、Na₂CO₃ （全對才能得1分，缺任何一種都不給分）

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：取C中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：向A試管中滴加BaCl2溶液	①若無明顯現象，證明固體不含碳酸鈉。 ②若溶液變渾濁，證明固體中含碳酸鈉。 （2分）
步驟3：向B試管中滴加過量的稀HNO3溶液，再滴加AgNO3溶液。（2分）	若溶液變渾濁，結合步驟2中①，則假設1成立；結合步驟2中②，則假設2成立。（2分）

 

（4）Cl₂ O +2NaOH = 2NaClO +H₂O（2分，未配平扣1分）

【解析】

試題分析：（1）實驗室常用濃鹽酸氧化二氧化錳制取氯氣，原理為MnO₂+4H⁺  Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O（2）碳酸鈉與HCl能反應，則除去氯氣中混有氯化氫的試劑Y是飽和食鹽水；（3）由題意可知，氯由0價升高為+1價，還有部分氯由0價降低到—1價，則所得固體中一定含有NaCl；與潮濕氯氣反應的碳酸鈉可能過量，則所得固體中可能含有Na₂CO₃；NaCl、NaHCO₃都不能與BaCl₂反應，若無白色沉淀生成，說明無Na₂CO₃；有白色沉淀生成，說明含有Na₂CO₃；（4）由題意推斷，Cl₂O +2NaOH = 2NaClO +H₂O。

考點：本題考查探究實驗。