Question

19．某化学探究小组设计如图所示（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的成分．具体操作如下：向C装置中通入一定量的氯气后，测得只生成一种气体Cl₂O．可以确定的是C得到的固体中最多含有三种物质，含有氯元素的盐只有一种，且一定含有NaHCO₃．现对C中得到的固体进行猜想和验证．
①提出合理猜想：C中一定含有NaHCO₃和NaCl；可能含有剩余的Na₂CO₃．
②设计方案，进行成分检验．请你参与并完成实验步骤3、4以及预期现象和结论，将答案填入下表的相应空格内．限选实验试剂：蒸馏水、稀HNO₃、BaCl₂溶液、澄清石灰水、AgNO₃溶液、品红、稀盐酸

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， 加入蒸馏水至固体溶解，然后各取1～2mL 所得溶液分别置于甲、乙两支试管中．	得到无色溶液．
步骤2：向甲试管中加入过量的BaCl2溶液， 静置．	若溶液变浑浊，证明固体中含有Na2CO3．
步骤3：取甲试管中上层清液少许于另一只 试管中，滴加少量澄清石灰水， 充分振荡．	若上层清液变浑浊， 证明固体中含有NaHCO3．
步骤4：向乙试管中先加入过量的稀HNO3 稀HNO3；再滴入少量AgNO3溶液溶液．	若生成白色沉淀；证明固体中含有氯化钠．

Answer 1

分析 ①氯气和碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠、氯的氧化物；
②步骤2、碳酸根离子能和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀；
步骤3、向溶液中加入澄清石灰水，如果溶液变浑浊，说明含有碳酸氢钠；
步骤4、氯离子和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀．

解答 解：①氯气和碳酸钠反应中生成氯的氧化物，则氯元素失电子化合价升高，还需要得电子化合价降低，所以还生成NaCl，所以固体中一定含有NaCl，故答案为：NaCl；
故答案为：NaCl；
②步骤2中，加入氯化钡溶液，钡离子和碳酸根离子反应生成碳酸钡白色沉淀，如果溶液变浑浊，说明溶液中含有Na₂CO₃，
步骤3中，取甲试管中上层清液少许于另一只试管中，滴加少量澄清石灰水，如果上层溶液变浑浊，说明固体中可溶性物质和氢氧化钙发生复分解反应，步骤2中去除碳酸根离子，所以证明固体中含有碳酸氢钠；
步骤4中，先加入过量的稀HNO₃，再滴入少量AgNO₃溶液，如果产生白色沉淀，则溶液中一定含有氯化钠，
故答案为：

步骤2：	Na2CO3
澄清石灰水	上层清液变浑浊
稀HNO3 AgNO3溶液	氯化钠

点评 本题采用实验探究的方法考查物质的组成，侧重考查分析、推断能力，明确实验原理是解本题关键，知道常见离子的检验方法，会根据氧化还原反应特点、元素守恒判断生成物，题目难度中等．