Question

Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一，它是棕黄色强刺激性气体，沸点3.8 ℃，熔点－116 ℃。实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取少量Cl2O，装置如下图Ⅰ：

回答下列问题：

(1)把浓盐酸直接滴在KMnO4晶体上就可以产生Cl2。请模仿“图Ⅱ”在“图Ⅰ”A处补画出正确的装置图，并作必要的标注。

(2)B中试剂a应选用 (填字母序号)。

a．CCl4 b．饱和NaCl溶液

c．浓H2SO4 d．饱和NaHCO3溶液

(3)通入适量的氯气，在C中生成棕黄色的物质Cl2O，该物质常温下为气体，方程式为 Cl2＋ Na2CO3＋ = NaHCO3＋ NaCl＋ Cl2O

(4)对C中反应后的固体成分进行检验，请写出实验步骤以及预期的现象和结论。

限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、小烧杯、带导管的橡皮塞、过滤装置。

实验步骤	现象和结论
步骤一：取C中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至完全溶解，然后将溶液分别置于a、b试管中。
步骤二：向a试管中滴加BaCl2溶液，静置。	无明显现象，证明固体中不含Na2CO3。
步骤三：
步骤四：	则证明固体中含有NaCl。

 

 

Answer 1

(1)见下图

(2)b (3)2 2 H2O 2 2 1

(4)

实验步骤	现象和结论
步骤三：取a试管的上层清液于c试管中(或过滤，取滤液加入试管c)，加入适量Ba(OH)2溶液(或加入稀HNO3，塞上带导管的橡皮塞，将生成的气体通入澄清石灰水中)。	产生白色沉淀(或澄清石灰水变浑浊)，则证明固体中含有NaHCO3。
步骤四：向试管b中滴加过量的稀HNO3溶液，再滴加少量AgNO3溶液。	有白色沉淀

 

【解析】(2)利用浓盐酸和KMnO4固体制取Cl2会含有HCl，所以应用饱和食盐水除去HCl气体。

(3)用倒配法配平。

即：2Cl2＋2Na2CO3＋H2O=2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O。

(4)反应后的固体C中可能是Na2CO3、NaHCO3、NaCl的混合物。证明是否含有Na2CO3，用BaCl2检验；是否含有NaHCO3，用Ba(OH)2或稀HNO3检验；是否含有NaCl，用AgNO3检验。