Question

Cl₂O為國際公認高效安全滅菌消毒劑之一，它是棕黃色強刺激性氣體，沸點3.8℃熔點-116℃．實驗室可用潮濕的Cl₂與Na₂CO₃反應(yīng)制取少量Cl₂O，裝置如下（圖Ⅰ）：
回答下列問題：
（1）把濃鹽酸直接滴在KMnO₄晶體上就可以產(chǎn)生Cl₂．請模仿“圖Ⅱ”在“圖Ⅰ”A處補畫出正確的裝置圖，并作必要的標注．
（2）B中試劑a應(yīng)選用______（填下列序號字母）：
a．CCl₄　　　 b．飽和NaCl溶液　　　 c．濃H₂SO₄ d．飽和NaHCO₃溶液
（3）通入適量的氯氣，在C中生成黃綠色的物質(zhì)Cl₂O，該物質(zhì)常溫為氣體，方程式為：
______Cl₂+______Na₂CO₃+______═______NaHCO₃+______NaCl+______Cl₂O
（4）對C中反應(yīng)后的固體成分進行檢驗，請寫出實驗步驟以及預(yù)期的現(xiàn)象和結(jié)論．
限選實驗試劑和儀器：蒸餾水、稀HNO₃、BaCl₂溶液、Ba（OH）₂溶液、AgNO₃溶液、澄清石灰水、試管、小燒杯、帶導(dǎo)管的橡皮塞、過濾裝置．

實驗步驟	現(xiàn)象和結(jié)論
步驟一：取C中的少量固體樣品于試管中，滴加足量蒸餾水至完全溶解，然后將溶液分別置于a、b試管中．
步驟二：向a試管中滴加BaCl2溶液，靜置．	無明顯現(xiàn)象，證明固體中不含Na2CO3
步驟三：______ ______	______ ______
步驟四：______ ______	______ 則證明固體中含有NaCl．

Answer 1

解：（1）把濃鹽酸直接滴在KMnO₄晶體上就可以產(chǎn)生Cl₂．反應(yīng)是固體和液體不加熱制取氣體，液體從分液漏斗加入，固體在錐形瓶內(nèi)加入高錳酸鉀固體，導(dǎo)氣管露出膠塞，導(dǎo)氣管接B裝置膠皮管，畫出裝置圖為：
；
故答案為：；
（2）裝置B數(shù)洗氣裝置，B中加入飽和食鹽水用來除去氯化氫氣體，防止影響后續(xù)反應(yīng)；
故答案為：b；
（3）依據(jù)氧化還原反應(yīng)的元素化合價變化，結(jié)合電子守恒和原子守恒確定空項物質(zhì)，反應(yīng)中氯氣是自身氧化還原反應(yīng)，化合價從0價變化為-1價和+1價；依據(jù)原子守恒進而電子守恒得到，反應(yīng)物缺項為H₂O；配平的化學(xué)方程式為：2Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=2NaHCO₃+2NaCl+Cl₂O；
故答案為：2，2，H₂O，2，2，1；
（4）對C中反應(yīng)后的固體成分進行檢驗，乙實驗的方法測定是否含有碳酸鈉，碳酸氫鈉，氯化鈉，依據(jù)題干實驗步驟，步驟二加入氯化鋇檢驗碳酸鈉的存在；步驟三利用酸和碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，在溶液中和鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀證明碳酸氫鈉的存在；步驟四加入過量稀硝酸排除其他離子的干擾，加入硝酸銀生成白色沉淀判斷氯化鈉的存在；
故答案為：

實驗步驟	現(xiàn)象和結(jié)論
步驟三：取a試管的上層清液于c試管中加入適量氫氧化鋇溶液	產(chǎn)生白色沉淀證明固體中含有碳酸氫鈉
步驟四：向試管b中加入過量稀硝酸溶液再滴加少量硝酸銀溶液	有白色沉淀生成

分析：（1）反應(yīng)是固體和液體不加熱制取氣體，液體從分液漏斗加入，固體在錐形瓶內(nèi)加入高錳酸鉀固體，導(dǎo)氣管露出膠塞，導(dǎo)氣管接B裝置膠皮管，畫出裝置圖；
（2）B中加入飽和食鹽水用來除去氯化氫氣體，防止影響后續(xù)反應(yīng)；
（3）依據(jù)氧化還原反應(yīng)的元素化合價變化，結(jié)合電子守恒和原子守恒確定空項物質(zhì)，配平書寫；
（4）依據(jù)實驗步驟和反應(yīng)現(xiàn)象，結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)選擇試劑，判斷反應(yīng)現(xiàn)象得到結(jié)論；
點評：本題考查了實驗制取氯氣的方法和裝置選擇，選擇驗證，產(chǎn)物的實驗設(shè)計判斷和檢驗，主要是氯及其化合物性質(zhì)的應(yīng)用，裝置的選擇，物質(zhì)的檢驗方法，試劑選擇的原則，題目難度中等．