题目内容

9．认真审题，完成下列实验探究．
（1）探究潮湿氯气与碳酸钠反应的产物

①选择必要的仪器，按BFAH顺序连接好装置（填装置序号）．
②写出在该实验情境下，制备氯气的化学方程式MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
③将A中充分反应后的固体物质分成两等份分装于两支试管中．
向其中一支试管中加蒸馏水至固体完全溶解后，滴加BaCl2溶液，无明显现象，再滴加NaOH溶液变浑浊，由此现象推断固体产物中含有NaHCO3；向另一支试管中滴加过量的稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，溶液变浑浊，由此现象推断固体产物中含有NaCl；
又已知A中反应还生成黄红色的Cl2O气体，请结合上述成分分析过程，写出潮湿的Cl2和Na2CO3的化学方程式2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaCl+2NaHCO3+Cl2O．
（2）二氧化碳与过氧化钠反应探究．
将一定量（过量）二氧化碳充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量过氧化钠，两端用夹子K1、K2夹好．在室温下按如图示装置进行实验．

操作步骤实验现象解释原因
打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中（假设充分反应）①淡黄色固体变为白色粉末②反应的化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温，打开K2③Z中液体出现倒吸④不用解释

分析 （1）①探究潮湿氯气与碳酸钠反应的产物，则首先为氯气的发生装置，接着除氯气中HCl装置，后来是潮湿氯气与碳酸钠反应装置，最后为氯气尾气处理装置，据此分析解答；
②实验室制氯气时用二氧化锰和浓盐酸混合加热制备；
③在碱性环境下可以和钡离子反应生成沉淀的离子是碳酸氢根离子；能和硝酸银反应生成白色不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银；又已知A中反应还生成黄红色的Cl2O气体，所以潮湿氯气与碳酸钠反应生成NaHCO3、NaCl和Cl2O，据此书写方程式；
（2）打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则二氧化碳与过氧化钠发生反应生成碳酸钠和氧气，所以看到现象为：淡黄色固体变为白色粉末；
依据2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2判断反应后气体分子数减少从而判断打开K2发生的现象．

解答 解：（1）①根据实验原理探究潮湿氯气与碳酸钠反应的产物，则首先为氯气的发生装置B，接着除氯气中HCl装置F，后来是潮湿氯气与碳酸钠反应装置A，最后为氯气尾气处理装置H，所以按BFAH顺序连接好装置，故答案为：BFAH；
②实验室用二氧化锰和浓盐酸制氯气，原理方程式为：MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
③滴加BaCl2溶液，无明显现象，再滴加NaOH溶液变浑浊，说明溶液中含有碳酸氢根离子，反应实质是：HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O，由此现象推断固体产物中含有NaHCO3；能和硝酸银反应生成白色不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银，证明溶液中含有氯化钠；
又已知A中反应还生成黄红色的Cl2O气体，所以潮湿氯气与碳酸钠反应生成NaHCO3、NaCl和Cl2O，方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaCl+2NaHCO3+Cl2O；
故答案为：NaHCO3；稀HNO3；2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaCl+2NaHCO3+Cl2O；
（2）打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则二氧化碳与过氧化钠发生反应生成碳酸钠和氧气，所以看到现象为：淡黄色固体变为白色粉末；
反应方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温，由2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知反应后气体分子数减少，装置内压强降低，所以打开K2在大气压的作用下发生倒吸；
故答案为：

操作步骤实验现象解释原因
淡黄色固体变为白色粉末2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Z中液体出现倒吸

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．

练习册系列答案
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