Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗來探究元素周期律。甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對應(yīng)最高價含氧酸之間的關(guān)系，設(shè)計了如圖1裝置來一次性完成碳族元素中C與Si的非金屬性強弱比較的實驗研究；乙同學(xué)設(shè)計了如圖2裝置來驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。A、B、C三處分別是沾有NaBr溶液的棉花、濕潤的淀粉KI試紙、濕潤紅紙。已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應(yīng)生成氯氣。

(1)甲同學(xué)設(shè)計實驗的依據(jù)是____________________________；寫出對應(yīng)裝置中選用的物質(zhì)：A_________，B__________，C___________；其中裝置B中所盛試劑的作用為_____________；C中反應(yīng)的離子方程式為___________________。

(2)乙同學(xué)的實驗原理是_____________________________________；寫出B處的離子方程式：________________________________。

Answer 1

【答案】 強酸制弱酸 石灰石(CaCO3) 飽和NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液 除去CO2中的HCl氣體 SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO (CO2過量) 強氧化劑生成弱氧化劑或活潑的非金屬單質(zhì)置換較不活潑的非金屬單質(zhì) 2I－＋Cl2===2Cl－＋I2、Br2＋2I－===I2＋2Br－

【解析】（1）甲同學(xué)用石灰石(CaCO3)與稀鹽酸制取CO2，然后用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl氣體，最后將氣體通入Na2SiO3溶液中，發(fā)生反應(yīng)：Na2SiO3＋2H2O＋2CO2=2NaHCO3＋H2SiO3↓，從而說明H2CO3的酸性強于H2SiO3，即證明C的非金屬性強于Si。因此甲同學(xué)設(shè)計實驗的依據(jù)是強酸制弱酸。根據(jù)以上分析可知A、B、C中選用的物質(zhì)分別是石灰石(CaCO3)、飽和NaHCO3溶液、Na2SiO3溶液；生成的二氧化碳中含有揮發(fā)出的氯化氫，所以裝置B中所盛試劑的作用為除去CO2中的HCl氣體；（2）乙同學(xué)利用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2，與NaBr反應(yīng)置換出Br2，以及單質(zhì)溴與KI溶液反應(yīng)置換出I2來說明非金屬性的強弱：Cl>Br>I，因此乙同學(xué)的實驗原理是強氧化劑生成弱氧化劑或活潑的非金屬單質(zhì)置換較不活潑的非金屬單質(zhì)。由于反應(yīng)中氯氣是過量的，則B處的離子方程式為2I－＋Cl2=2Cl－＋I2、Br2＋2I－=I2＋2Br－。