Question

某化學(xué)活動(dòng)小組設(shè)計(jì)如下圖所示（部分夾持裝置已略去）實(shí)驗(yàn)裝置，以探究潮濕的Cl₂與Na₂CO₃反應(yīng)得到的固體物質(zhì)。

（1）寫(xiě)出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：              。
（2）寫(xiě)出試劑Y的名稱(chēng)：           。
（3）已知：通入一定量的氯氣后，測(cè)得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體，其為含氯氧化物�？梢源_定的是C中含有的氯鹽只有一種，且含有NaHCO₃，現(xiàn)對(duì)C成分進(jìn)行猜想和探究。
①提出合理假設(shè)。
假設(shè)1：存在兩種成分：NaHCO₃和               ；
假設(shè)2：存在三種成分：NaHCO₃和      、         。
②設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論（可不填滿(mǎn)）。
限選實(shí)驗(yàn)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。

（4）已知C中有0．1mol Cl₂參加反應(yīng)。若假設(shè)l成立，可推知C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為    。

Answer 1

（1）4HCl（濃）+MnO₂MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O（2分）
（2）飽和食鹽水（或飽和氯化鈉溶液）（1分）
（3） 假設(shè)一：存在NaHCO₃和NaCl（2分）
假設(shè)二：存在NaHCO₃和NaCl、 Na₂CO₃、（2分）

（4）2Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=2NaHCO₃+2NaCl＋Cl₂O↑（3分）

本題主要強(qiáng)化教材實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的知識(shí)點(diǎn)。先制備氯氣，看到MnO₂，可以確定試劑為濃鹽酸，試劑Y飽和食鹽水（或飽和氯化鈉溶液）。根據(jù)反應(yīng)物Cl₂、Na₂CO₃、H₂O，從組成的角度來(lái)看，可能有NaHCO₃、NaCl、NaClO、NaClO₃等可能，確定的是C中含有的氯鹽只有一種是NaCl，排除NaClO、NaClO₃。D中收集到的氣體是氯的一種氧化物，且在D中沒(méi)有得其它氣體，則Na₂CO₃只是轉(zhuǎn)化成NaHCO₃。這樣就可以假設(shè)有二種可能：NaHCO₃和NaCl和Na₂CO₃、NaHCO₃和NaCl。再將產(chǎn)物探究轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的驗(yàn)證可得固體，換句話來(lái)說(shuō)就是驗(yàn)證Cl^-、CO
xCl₂+xNa₂CO₃+H₂O=xNaHCO₃+xNaCl＋Cl₂O_n↑，Cl₂與Na₂CO₃的物質(zhì)的量之比為1:1，氧元素守恒n=1，可推出氯的一種氧化物為Cl₂O。