Question

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中发生反应的离子方程式： 。

（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：向A试管中滴加_________：	①若无明显现象，证明固体中不含碳酸钠； ②若溶液变浑浊，证明固体中含有碳酸钠。
步骤3：向B试管中滴加________：	若溶液变浑浊，结合步骤2中的①，则假设一成立：结合步骤2中的②，则假设二成立。

 

（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 。

（5）常温下Na2CO3和NaHCO3均为0.1mol/L的混合溶液中，c(OH﹣)-c(H+)=____ （用含碳元素的粒子浓度表示），在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶液中溶质的成分有___________。

 

Answer 1

（1）MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O

（2）饱和食盐水

（3）NaCl，NaCl、Na2CO3；BaCl2溶液；AgNO3溶液；

（4）2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+2NaCl+Cl2O

（5）[c（HCO3-）+3c（H2CO3）+（CO32-）]/2

【解析】（1）本题探究的是氯气和碳酸钠反应，A装置为氯气的制备装置，则发生的离子方程式为：MnO2+4H+ +2Cl- =Mn2+ +Cl2↑+2H2O。

（2）浓盐酸易挥发，所以氯气中混有HCl气体，B装置为除杂装置，试剂选用饱和食盐水溶液。

（3）①若反应所得的产物中只有一种氯盐，还含有NaHCO3，则该盐是NaCl。故，假设一为NaHCO3和NaCl；假设二的三种成分分别是NaHCO3

②设计实验进行验证，应该设法证明NaCl和Na2CO3的存在，则通常检验Cl-、CO32-的存在。根据题意中所给的步骤，步骤2是CO32-的检验，因此可选用BaCl2溶液，如果产生白色沉淀，说明有Na2CO3的存在，如果无明显现象，则说明没有Na2CO3的存在；步骤3为检验氯离子的存在，因此选用硝酸银溶液，如果有白色沉淀，则说明NaCl的存在，否则没有，再结合步骤2讨论假设成立。