Question

【題目】某同學為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計了如下系列實驗。

（1）利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律：裝置D的作用為_____。

（2）若要證明非金屬性：Cl＞I，則A中加濃鹽酸，B中加_____（填KMnO4或MnO2），寫出B中反應的離子方程式_____，C中加淀粉碘化鉀混合溶液，觀察到C中溶液____的現(xiàn)象，即可證明；

（3）若要證明非金屬性：C＞Si，則在A中加_____、B中加_____、C中加Na2SiO3溶液，觀察到C中溶液出現(xiàn)白色沉淀的現(xiàn)象，即可證明。寫出C中發(fā)生反應的離子方程式____，此裝置有不足之處，應在兩個裝置中間添加有_____溶液的洗氣瓶。

Answer 1

【答案】防倒吸 KMnO4 16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑ 顏色變藍色 鹽酸 碳酸鈣 SiO32-+CO2+H2O= H2SiO3↓+CO32- 飽和碳酸氫鈉

【解析】

題給裝置是一個可在常溫下反應生成氣體的氣體制備驗證裝置，球形干燥管所起的作用是防倒吸。

由題給信息，可知此處判斷元素的非金屬性強弱依據(jù)的是：

（1）非金屬性越強，元素所對應的單質(zhì)的氧化性就越強，

（2）非金屬性越強，則該元素的最高價氧化物對應的水化物的酸性就越強。

據(jù)此進行分析。

（1）儀器D為球形干燥管，可以防止倒吸。故答案為：防倒吸；

（2）要證明非金屬性：Cl＞I，左邊裝置應為制備Cl2的裝置，根據(jù)反應條件，常溫下進行，則應選擇KMnO4，因為濃鹽酸和MnO2反應制Cl2需加熱；B中發(fā)生反應：16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑，則離子反應方程式為：16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑；Cl2通入C中，可以將KI中的I-氧化成I2，而淀粉遇I2變藍，溶液顏色變化為藍色，可證明非金屬性Cl>I，故答案為：KMnO4；16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑；顏色變藍色；

（3）元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的酸性就越強，根據(jù)強酸能和弱酸鹽反應制成弱酸，故可以在A中加鹽酸，B中放碳酸鈣，鹽酸和碳酸鈣反應生成二氧化碳和水，根據(jù)題意，C中放硅酸鈉，反應后有白色沉淀產(chǎn)生，發(fā)生了反應：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，離子方程式為：SiO32-+CO2+H2O= H2SiO3↓+CO32-；因為反應中可能會因為鹽酸的揮發(fā)性導致生成的CO2中混有HCl，鹽酸也能和硅酸鈉反應生成H2SiO3↓，對實驗產(chǎn)生干擾，故可采用飽和碳酸氫鈉溶液除去HCl，答案為：鹽酸；碳酸鈣；SiO32-+CO2+H2O= H2SiO3↓+CO32-；飽和碳酸氫鈉。