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．
（1）装置A中发生反应的化学方程式是 ．
（2）试剂Y是 ；作用是 ．
（3）已知：通入一定量的氯气后，测得D中有一种常温下为黄红色的气体，其为含氯的氧化物．可以确定的是C中含有氯元素的盐只有一种，且含有NaHCO3，现对C中反应后固体的成分进行猜想和探究．
提出合理假设．
假设1：存在两种成分：NaHCO3和物质W；
假设2：存在三种成分：NaHCO3、Na2CO3和物质W．
则上述假设中物质W为 （填化学式）．
设计方案，进行实验．请填写相应的实验步骤以及预期现象和结论．
限选实验试剂：稀H2SO4、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba（OH）2溶液、AgNO3溶液．
（4）若假设l成立，已知C中有0.1mol Cl2参加反应，推知C中反应的化学方程式为 ．
（1）装置A中发生反应的化学方程式是
（2）试剂Y是
（3）已知：通入一定量的氯气后，测得D中有一种常温下为黄红色的气体，其为含氯的氧化物．可以确定的是C中含有氯元素的盐只有一种，且含有NaHCO3，现对C中反应后固体的成分进行猜想和探究．
提出合理假设．
假设1：存在两种成分：NaHCO3和物质W；
假设2：存在三种成分：NaHCO3、Na2CO3和物质W．
则上述假设中物质W为
设计方案，进行实验．请填写相应的实验步骤以及预期现象和结论．
限选实验试剂：稀H2SO4、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba（OH）2溶液、AgNO3溶液．
| 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，滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于A、B试管中． | |
| 步骤2：向A试管中滴加 | ①若无明显现象，证明固体中不含 ②若出现 |
| 步骤3：向B试管中滴加 | 若溶液中出现白色沉淀，则证明含有氯元素的盐；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． |
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）实验室制备氯气是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水；
（2）依据装置分析，进入C之前需要吸收氯化氢气体，需要用饱和食盐水吸收；
（3）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；
（4）依据氧化还原反应电子守恒计算判断氯元素化合价写出化合物化学式，依据反应物和生成物配平书写化学方程式．
（2）依据装置分析，进入C之前需要吸收氯化氢气体，需要用饱和食盐水吸收；
（3）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；
（4）依据氧化还原反应电子守恒计算判断氯元素化合价写出化合物化学式，依据反应物和生成物配平书写化学方程式．
解答：
解：（1）实验室制备氯气，结合装置分析可知是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气，反应的化学方程式为：4HCl（浓）+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O，
故答案为：4HCl（浓）+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）实验制备的氯气中含有杂质氯化氢气体，需要用饱和食盐水除去，
故答案为：饱和食盐水（或饱和氯化钠溶液）；除去氯气中的HCl气体；
（3）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；
故答案为：NaCl；
（4）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，反应的化学方程式为2Cl2+H2O+2Na2CO3═2NaHCO3+2NaCl+Cl2O，
故答案为：2Cl2+H2O+2Na2CO3═2NaHCO3+2NaCl+Cl2O．
| ||
故答案为：4HCl（浓）+MnO2
| ||
（2）实验制备的氯气中含有杂质氯化氢气体，需要用饱和食盐水除去，
故答案为：饱和食盐水（或饱和氯化钠溶液）；除去氯气中的HCl气体；
（3）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；
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1： | |
| 步骤2：BaCl2溶液 | ①Na2CO3 ②出现白色沉淀，证明固体中含Na2CO3 |
| 步骤3：足量的稀硝酸，再滴加AgNO3溶液 |
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1： | |
| 步骤2：BaCl2溶液 | ①Na2CO3 ②出现白色沉淀，证明固体中含Na2CO3 |
| 步骤3：足量的稀硝酸，再滴加AgNO3溶液 |
故答案为：2Cl2+H2O+2Na2CO3═2NaHCO3+2NaCl+Cl2O．
点评：本题考查了物质性质验证的实验设计，题目难度中等，掌握物质性质和实验设计的原则为解题关键，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力．
练习册系列答案
相关题目
下列各组元素的原子随着原子序数的递增，有关递变关系不正确的是（ ）
| A、原子半径：Si＞P＞S＞Cl |
| B、最高正价：C＜N＜O＜F |
| C、金属性：Na＜K＜Rb＜Cs |
| D、非金属性：P＜S＜Cl |
氢氧燃料电池以氢气作还原剂，氧气作氧化剂，电极为多孔镍，电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液．下列说法正取的是（ ）
| A、负极反应为：2H2+4OH--4e-═4H2O |
| B、负极反应为：O2+2H2O+4e-═4OH- |
| C、电池工作时溶液中的阴离子移向正极 |
| D、电池工作时正极区pH升高，负极区pH下降 |
能正确表示下列反应离子方程式的是（ ）
| A、向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al（OH）3：2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32- |
| B、双氧水中加入稀硫酸和KI溶液：2I-+H2O2+2H+=I2+O2↑+2H2O |
| C、Fe2（SO4）3和Ba（OH）2溶液混合：Fe3++SO42-+Ba2++3OH-=Fe（OH）3↓+BaSO4↓ |
| D、草酸使酸性KMnO4溶液褪色，其离子方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O |
下列说法中正确的是（ ）
| A、乙醇与乙酸都存在碳氧双键 |
| B、油脂水解可得到氨基酸和甘油 |
| C、淀粉和纤维素水解最终产物都是葡萄糖 |
| D、卤代烃加入硝酸酸化的硝酸银溶液可根据生成的卤化银沉淀颜色检验卤原子 |
可用来制备抗凝血药，通过下列路线合成．
在某容积一定的密闭容器中，有下列可逆反应：2A（g）+B（g）=xC（g），反应曲线（T表示温度，P表示压强，C%表示C的体积分数）如图所示，则下列说法正确的是（ ）
| A、x=2 |
| B、该反应是吸热反应 |
| C、P3＞P4，y轴表示B的转化率 |
| D、P3＜P4，y轴表示混合气体的密度． |
W、Y、Z、Q、R是周期表中前四周期的元素，且原子序数依次增大．W原子核外有2个未成对电子，Q是电负性最大的元素，R元素的原子核外的未成对电子数是W原子核外未成对电子数的2倍．请回答下列问题（答题时，W、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示）：