(2014•山东一模)某化学活动小组设计如图所示(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

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  • 解题思路:由潮湿的氯气与Na2CO3发生的反应,结合已知信息来提出自己的假设.因产物中只有一种常温下为黄红色的含氯氧化物气体,该含氯氧化物中氯元素的化合价应为正价,则产物中含氯元素的盐只能为NaCl.假设存在两种成分,为NaHCO3和NaCl;假设存在三种成分,应还有未完全反应的Na2CO3,即是NaHCO3、NaCl和Na2CO3.步骤2中向A试管中滴加适量BaCl2溶液,是检验产物中是否有Na2CO3,回答该小题时要结合最后的结论,a应为证明固体中不含Na2CO3,b应为证明固体中含Na2CO3,不能颠倒.步骤3应是检验氯离子,应向B试管中滴加过量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若溶液变浑浊,证明固体中含有NaCl;

    由潮湿的氯气与Na2CO3发生的反应,结合已知信息来提出自己的假设.因产物中只有一种常温下为黄红色的含氯氧化物气体,该含氯氧化物中氯元素的化合价应为正价,则产物中含氯元素的盐只能为NaCl.假设存在两种成分,为NaHCO3和NaCl;假设存在三种成分,应还有未完全反应的Na2CO3,即是NaHCO3、NaCl和Na2CO3.步骤2中向A试管中滴加适量BaCl2溶液,是检验产物中是否有Na2CO3,回答该小题时要结合最后的结论,a应为证明固体中不含Na2CO3,b应为证明固体中含Na2CO3,不能颠倒.步骤3应是检验氯离子,应向B试管中滴加过量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若溶液变浑浊,证明固体中含有NaCl;

    (1)装置A中是制取氯气的反应,利用反应原理是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水,发生反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-

    .

    Mn2++Cl2↑+2H2O;

    故答案为:MnO2+4H++2Cl-

    .

    Mn2++Cl2↑+2H2O;

    (2)制备氯气中含有氯化氢气体,需要用饱和食盐水除去;

    故答案为:饱和食盐水;

    (3)氯气是有毒气体,不能排放到空气中,需要进行尾气吸收,连接一盛有NaOH溶液的洗气瓶;

    故答案为:在装置D后连接一尾气处理装置;

    (4)在装置C中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(含氯氧化物).C中含氯元素的盐只有一种,且含有NaHCO3.假设存在两种成分,为NaHCO3和NaCl;假设存在三种成分,应还有未完全反应的Na2CO3,即是NaHCO3、NaCl和Na2CO3.步骤2中向A试管中滴加适量BaCl2溶液,是检验产物中是否有Na2CO3,回答该小题时要结合最后的结论,a应为证明固体中不含Na2CO3,b应为证明固体中含Na2CO3,不能颠倒.步骤3应是检验氯离子,应向B试管中滴加过量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若溶液变浑浊,证明固体中含有NaCl;

    假设一:存在NaHCO3和NaCl;

    假设二:存在NaHCO3和NaCl、Na2CO3

    步骤2:

    向A试管中滴加BaCl2溶液 a.若无明显现象,证明固体中不含Na2CO3

    b.若溶液变浑浊,证明固体中含Na2CO3

    步骤3:向B试管中滴加过量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液 若溶液变浑浊,证明固体中含有NaCl故答案为:NaCl;NaCl、Na2CO3

    步骤2:

    向A试管中滴加BaCl2溶液 a.若无明显现象,证明固体中不含Na2CO3

    b.若溶液变浑浊,证明固体中含Na2CO3

    步骤3:向B试管中滴加过量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液 若溶液变浑浊,证明固体中含有NaCl(5)C中有0.1mol Cl2参加反应.装置C中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,若假设一成立,反应为Cl2+Na2CO3=NaHCO3+NaCl+X,依据氧化还原反应电子守恒计算判断氯元素化合价为+1价:可推知C中反应生成的含氯氧化物为Cl2O;

    故答案为:Cl2O;

    点评:

    本题考点: 性质实验方案的设计;化学实验方案的评价.

    考点点评: 本题为实验探究题,要求学生具有设计实验的能力,会书写实验报告.此题易忽视的点是图中给出的10.6g(即0.1mol)干燥的碳酸钠,此信息在第(5)推知C中反应生成的含氯氧化物的化学式是至关重要的条件.