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）

Question

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．

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 ___（填现象和结论）．
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．

（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___．

Answer 1

（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；

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：NaCl；

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

（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．