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

 

(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。