题目内容
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反应得到的固体物质的成分．
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式： ．．
（2）向C装置中通入一定量的氯气后，测得只生成一种气体（常温下为红黄色，且为氯的氧化物）．可以确定的是C得到的固体最多含有三种物质，含有氯元素的盐只有一种，且一定含有NaHCO3，现对C中得到的固体成分进行猜想和验证．
①提出合理猜想：一定含有NaHCO3和 ；可能含有剩余的Na2CO3．
②设计方案，进行成分检验：
请完成实验步骤3、4以及预期现象和结论并将答案填入下表的相应空格内．限选实验试剂：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、品红、稀盐酸．
（3）完成C中反应的化学方程式：2Cl2+2Na2CO3+H2O═ ．
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式：
（2）向C装置中通入一定量的氯气后，测得只生成一种气体（常温下为红黄色，且为氯的氧化物）．可以确定的是C得到的固体最多含有三种物质，含有氯元素的盐只有一种，且一定含有NaHCO3，现对C中得到的固体成分进行猜想和验证．
①提出合理猜想：一定含有NaHCO3和
②设计方案，进行成分检验：
请完成实验步骤3、4以及预期现象和结论并将答案填入下表的相应空格内．限选实验试剂：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、品红、稀盐酸．
| 实 验 步 骤 | 预 期 现 象 和 结 论 |
| 步骤1：取C中的少量固体样品于试管中，加入蒸馏水至固体溶解，然后各取1～2mL所得溶液分别置于 甲、乙两支试管中． | 得到无色溶液 |
| 步骤2：向甲试管中加入过量的BaCl2溶液，静置． | 若溶液变浑浊，证明固体中含有 |
| 步骤3：取甲试管中上层清液少许于另一只试管中， 滴加少量 | 若 证明固体中含有NaHCO3． |
| 步骤4：向乙试管中 | 若 证明固体中含有 |
考点：探究物质的组成或测量物质的含量,氯气的实验室制法
专题：实验探究和数据处理题
分析：（1）在加热条件下，二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气和水；
（2）①氯气和碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠、氯的氧化物；
②步骤2、碳酸根离子能和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀；
步骤3、向溶液中加入澄清石灰水，如果溶液变浑浊，说明含有碳酸氢钠；
步骤4、氯离子和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀；
（3）氯气和碳酸钠反应生成碳酸氢钠、氯化钠，根据元素化合价变化规律知，生成氯的氧化物中Cl元素化合价应该是+1价．
（2）①氯气和碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠、氯的氧化物；
②步骤2、碳酸根离子能和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀；
步骤3、向溶液中加入澄清石灰水，如果溶液变浑浊，说明含有碳酸氢钠；
步骤4、氯离子和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀；
（3）氯气和碳酸钠反应生成碳酸氢钠、氯化钠，根据元素化合价变化规律知，生成氯的氧化物中Cl元素化合价应该是+1价．
解答：
解：（1）在加热条件下，二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气和水，反应方程式为MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O；
（2）①氯气和碳酸钠反应中生成氯的氧化物，则氯元素失电子化合价升高，还需要得电子化合价降低，所以还生成NaCl，所以固体中一定含有NaCl，故答案为：NaCl；
②步骤2中，加入氯化钡溶液，钡离子和碳酸根离子反应生成碳酸钡白色沉淀，如果溶液变浑浊，说明溶液中含有Na2CO3，
步骤3中，取甲试管中上层清液少许于另一只试管中，滴加少量澄清石灰水，如果上层溶液变浑浊，说明固体中可溶性物质和氢氧化钙发生复分解反应，步骤2中去除碳酸根离子，所以证明固体中含有碳酸氢钠；
步骤4中，先加入过量的稀HNO3，再滴入少量AgNO3溶液，如果产生白色沉淀，则溶液中一定含有氯化钠，故答案为：
（3）氯气和碳酸钠反应生成碳酸氢钠、氯化钠，根据元素化合价变化规律知，生成氯的氧化物中Cl元素化合价应该是+1价，所以生成物是碳酸氢钠、氯化钠和氧化氯，
故答案为：2NaHCO3+2NaCl+Cl2O↑．
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（2）①氯气和碳酸钠反应中生成氯的氧化物，则氯元素失电子化合价升高，还需要得电子化合价降低，所以还生成NaCl，所以固体中一定含有NaCl，故答案为：NaCl；
②步骤2中，加入氯化钡溶液，钡离子和碳酸根离子反应生成碳酸钡白色沉淀，如果溶液变浑浊，说明溶液中含有Na2CO3，
步骤3中，取甲试管中上层清液少许于另一只试管中，滴加少量澄清石灰水，如果上层溶液变浑浊，说明固体中可溶性物质和氢氧化钙发生复分解反应，步骤2中去除碳酸根离子，所以证明固体中含有碳酸氢钠；
步骤4中，先加入过量的稀HNO3，再滴入少量AgNO3溶液，如果产生白色沉淀，则溶液中一定含有氯化钠，故答案为：
| 步骤2： | Na2CO3 |
| 步骤3：澄清石灰水 | 上层清液变浑浊 |
| 步骤4：先加入过量的稀HNO3， 再滴入少量AgNO3溶液 | 生成白色沉淀； 氯化钠 |
故答案为：2NaHCO3+2NaCl+Cl2O↑．
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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