Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)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(jià)含氧酸之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖1裝置來一次性完成同主族元素碳與硅的非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)研究；乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2裝置來驗(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、濕潤的淀粉KI試紙、濕潤的紅色試紙．已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應(yīng)生成氯氣．根據(jù)圖1回答：

（1）寫出選用物質(zhì)的名稱：A ， B ， C
（2）燒瓶中反應(yīng)的離子方程式為 ，
（3）根據(jù)圖2回答：
乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理是 ，
（4）B處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是；
（5）B處的反應(yīng)的離子方程式： ．
（6）有同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有明顯的不足，你認(rèn)為不足之處為 ．

Answer 1

【答案】
（1）稀硝酸；碳酸鈣；硅酸鈉溶液
（2）CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
（3）強(qiáng)氧化劑生成弱氧化劑或活潑的非金屬單質(zhì)置換不活潑的非金屬單質(zhì)
（4）濕潤的淀粉KI試紙變藍(lán)
（5）2I﹣+Cl2═2Cl﹣+I2
（6）反應(yīng)中硝酸具有揮發(fā)性，可能是揮發(fā)出的硝酸溶于水與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀
【解析】解：（1）要比較碳和硅兩種元素的非金屬強(qiáng)弱，可以通過其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水合物的酸性強(qiáng)弱來判斷，即可用較強(qiáng)酸制備較弱酸，因此可考慮把CO2氣體通入Na2SiO3溶液，看是否有硅酸沉淀生成．觀察圖1，B為顆粒狀固體，則可判斷B為CaCO3 ， 應(yīng)用硝酸（不用硫酸，因?yàn)榱蛩釤o法與碳酸鈣反應(yīng)制取二氧化碳）與碳酸鈣反應(yīng)制取CO2 ． 則A是硝酸，B是碳酸鈣，C是硅酸鈉溶液．所以答案是：硝酸；碳酸鈣；硅酸鈉溶液；
（2.）燒瓶中應(yīng)是碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)，因?yàn)樘妓徕}難溶于水，要寫分子式，硝酸是強(qiáng)酸，要寫成離子，因此燒瓶中反應(yīng)的離子方程式是：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O．燒所以答案是：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；
（3.）由圖2，根據(jù)題意，濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)會生成氯氣，然后氯氣經(jīng)過B處會與KI反應(yīng)生成I2 ， 由此可知，驗(yàn)證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律的實(shí)驗(yàn)原理是：強(qiáng)氧化劑生成弱氧化劑 或活潑的非金屬單質(zhì)置換出較不活潑的非金屬單質(zhì)，所以答案是：強(qiáng)氧化劑生成弱氧化劑或活潑的非金屬單質(zhì)置換不活潑的非金屬單質(zhì)；
（4.）氯氣在B處與KI反應(yīng)生成單質(zhì)碘，碘單質(zhì)與淀粉作用會變成藍(lán)色，即B處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：濕潤的淀粉KI試紙變藍(lán)，所以答案是：濕潤的淀粉KI試紙變藍(lán)；
（5.）B處氯氣與KI反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Cl2+2KI═2Cl﹣+I2 ， 其離子方程式是：2I﹣+Cl2I2+2Cl﹣ ． 所以答案是：2I﹣+Cl2I2+2Cl﹣；
（6.）B中硝酸與碳酸鈣反應(yīng)，由于反應(yīng)中硝酸具有揮發(fā)性，可能是揮發(fā)出的硝酸溶于水與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀，所以會對二氧化碳與硅酸鈉的反應(yīng)產(chǎn)生干擾；
所以答案是：反應(yīng)中硝酸具有揮發(fā)性，可能是揮發(fā)出的硝酸溶于水與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀．