Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證元素周期律。

Ⅰ．甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖裝置來(lái)一次性完成元素氮、碳、硅非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)研究。已知A是強(qiáng)酸，B是塊狀固體。打開(kāi)分液漏斗的活塞后，可看到有大量氣泡產(chǎn)生，燒杯中可觀察到白色沉淀生成。

（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)是_________________。

（2）寫(xiě)出選用的物質(zhì)：A____________，B____________，C________(填化學(xué)式)。

（3）燒杯中反應(yīng)的離子方程式為______________________。

（4）乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)在B和C之間增加一個(gè)洗氣裝置，該裝置中應(yīng)盛放________(填試劑名稱)溶液，目的是_____________________。

Ⅱ．丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置來(lái)驗(yàn)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(rùn)的淀粉KI試紙、濕潤(rùn)的紅紙。已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應(yīng)生成氯氣。

（5）A處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_________；寫(xiě)出B處反應(yīng)的離子方程式：____________；向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2充分反應(yīng)后，將所得溶液蒸干并灼燒，最后得到的物質(zhì)是_________。

（6）丙同學(xué)利用此實(shí)驗(yàn)證明鹵素單質(zhì)氧化性Cl2＞Br2＞I2，你認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)_____(填“合理”或“不合理”)，理由是_______。

Answer 1

【答案】（1） 強(qiáng)酸制弱酸 （2）HNO3 CaCO3Na2SiO3

（3）CO2 + SiO32―+ H2O = H2SiO3↓+ CO32―或2CO2 + SiO32―+ 2H2O = H2SiO3↓+ 2HCO3―

（4） 碳酸氫鈉吸收揮發(fā)出來(lái)的硝酸，避免干擾

（5） 棉花由白色變?yōu)槌赛S色 2I－＋Cl2＝2Cl－＋I2 NaCl和KCl （6）不合理 不能驗(yàn)證Br2和I2的氧化性強(qiáng)弱

【解析】

試題（1）根據(jù)元素非金屬性與對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系，比較最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)弱，根據(jù)甲設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，其實(shí)驗(yàn)的原理是利用較強(qiáng)酸制較弱酸。

（2）氮、碳、硅對(duì)應(yīng)的酸是硝酸、碳酸及硅酸，利用強(qiáng)酸與弱酸鹽反應(yīng)制弱酸，故實(shí)驗(yàn)A、B、C中的試劑分別是稀硝酸、碳酸鈣、硅酸鈉溶液。

（3）有關(guān)反應(yīng)的離子方程式分別是CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋2CO2↑＋H2O、，故燒杯中發(fā)生第二步反應(yīng)。

（4）揮發(fā)出來(lái)的硝酸，會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)，故應(yīng)加一個(gè)飽和碳酸氫鈉除雜質(zhì)。

（5）高錳酸鉀與鹽酸制備了氯氣，被棉花吸收，變成橙黃色；B處反應(yīng)的離子方程式是2I－＋Cl2＝2Cl－＋I2，向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2充分反應(yīng)后，將所得溶液蒸干并灼燒，溴化鈉變成溴，加熱揮發(fā)了，碘化鉀變成碘，升華了，最后得到的物質(zhì)是NaCl和KCl。

（6）有氯氣存在，不能驗(yàn)證Br2和I2的氧化性強(qiáng)弱。