题目内容
【题目】某小组设计如图装置(部分夹持装置已略去),以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到固体物质的成分。
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(1)试剂X的化学式________。A中制取Cl2的离子方程式____________________。
(2)试剂Y的名称为______________。
(3)通入一定量潮湿的Cl2反应后,经检测,D中只有Cl2O一种气体,C中除含一种氯盐外,同时含有NaHCO3等,某同学对C中所得固体残渣的成分进行探究。
①提出合理假设。
假设1:存在两种成分:NaHCO3和____________________________;
假设2:存在三种成分:NaHCO3和__________________________。
②设计方案,进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。_______
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
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(4)已知Cl2O与水反应生成次氯酸,则D中Cl2O进入E反应的化学方程式为____________。
【答案】HCl MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 假设1:NaCl 假设2:NaCl、Na2CO3
Cl2O+2NaOH
2NaClO+H2O
【解析】
根据实验目的及装置图分析装置中发生的化学反应,并书写离子方程式;根据实验目的及氯气的制备原理分析除杂的方法;
(1)实验室利用MnO2和浓盐酸在加热条件下发生反应制取Cl2,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O,其中HCl、MnCl2是易溶于水的强电解质,改写成离子形式,故答案为:HCl ;MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)由于浓盐酸具有较强的挥发性,因此A中制取的Cl2中混有HCl、H2O(g)。该实验的目的是探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到固体物质的成分,故应除去Cl2中的HCl气体,试剂Y要求既能除去HCl,又不能吸收Cl2,这里可选用饱和食盐水,故答案为:饱和食盐水;
(3)①Cl2与Na2CO3反应生成Cl2O的过程中,氯元素由0价升高到+1价,根据氧化还原反应中元素化合价有升必有降的规律可知,生成的氯盐为NaCl。潮湿的Cl2与Na2CO3在固体表面发生反应,Na2CO3可能反应不完全,据此推测固体残渣中有NaHCO3和NaCl,可能有未反应的Na2CO3,故答案为:假设1:NaCl;假设2:NaCl、Na2CO3;
②将C中固体残渣溶于水配成溶液,步骤2利用BaCl2溶液检验是否存在Na2CO3,步骤3检验NaCl,先向B中加入过量稀硝酸,排除干扰,再加入AgNO3溶液进行检验,故答案为:①若无明显现象,证明固体不含碳酸钠;②若溶液变浑浊,证明固体中含有碳酸钠;步骤3:向B试管中滴加过量的硝酸溶液,再滴加AgNO3溶液;若溶液变浑浊,结合步骤2中①,则假设1成立;结合步骤2中②,则假设2成立;
(4)Cl2O与水反应生成HClO,化学方程式为Cl2O+H2O=2HClO。HClO与NaOH溶液发生中和反应生成NaClO和H2O,化学方程式为HClO+NaOH=NaClO+H2O,则D中Cl2O进入E反应的化学方程式为Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O,故答案为:Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O。
【题目】某化学兴趣小组要完成中和热的测定实验。
(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、量筒、0.5 mol·L-1盐酸、0.55 mol·L-1氢氧化钠溶液,实验尚缺少的玻璃用品是___、___。
(2)他们记录的实验数据如下:
实验用品 | 溶液温度 | 中和热 | |||
t1 | t2 | ΔH | |||
a | 50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液 | 50mL0.5mol·L-1HCl溶液 | 20℃ | 23.3℃ | ___ |
b | 50 mL0.55mol·L-1 NaOH溶液 | 50mL0.5mol·L-1 HCl溶液 | 20℃ | 23.5℃ | |
已知:反应后溶液的比热容c为4.18 kJ·℃-1·kg-1,各物质的密度均为1g·cm-3。计算完成表中ΔH=___。
(3)___(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。