Question

20．某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置，研究非金屬元素性質(zhì)變化規(guī)律．
（1）已知硅酸（H₂SiO₃）是一種難溶于水的弱酸，呈白色．在化學(xué)反應(yīng)中，一般地，強(qiáng)酸能制弱酸，如NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，得出：HCl酸性強(qiáng)于H₂CO₃的酸性．現(xiàn)有硝酸溶液、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液，選擇試劑用如圖裝置證明：酸性：HNO₃＞H₂CO₃＞H₂SiO₃．
A中裝試劑硝酸溶液，B中裝試劑碳酸鈣．寫(xiě)出C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式CO₂+SiO₃^2-+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-．
（2）已知高錳酸鉀在常溫下與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，利用如圖裝置證明氯氣氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)的氧化性．則A中裝濃鹽酸，B中裝入高錳酸鉀粉末，C中裝試劑淀粉-KI溶液，寫(xiě)出離子方程式2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-．該實(shí)驗(yàn)裝置有明顯不足，請(qǐng)指出改進(jìn)方法：增加裝有氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置．
（3）如果C中裝飽和的氫硫酸溶液，A中裝濃鹽酸，B中裝高錳酸鉀溶液，反應(yīng)開(kāi)始后觀察到現(xiàn)象是C中產(chǎn)生淡黃色沉淀，寫(xiě)出化學(xué)方程式Cl₂+H₂S═S↓+2HCl；
證明氯的非金屬性比硫的非金屬性強(qiáng)（填“強(qiáng)”或“弱”或“無(wú)法判斷”）．

Answer 1

分析 （1）有機(jī)強(qiáng)酸能制弱酸的規(guī)律結(jié)合硝酸溶液、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液，選擇試劑用如圖裝置證明：酸性：HNO₃＞H₂CO₃＞H₂SiO₃；
（2）利用如圖裝置證明氯氣氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)的氧化性，C中發(fā)生的是氯氣和碘離子的反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)；生成的氯氣有毒需要尾氣吸收；
（3）A中裝濃鹽酸，B中裝高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成氯氣具有氧化性，通入飽和氫硫酸溶液，反應(yīng)開(kāi)始后觀察現(xiàn)象是C中產(chǎn)生淡黃色沉淀，說(shuō)明氯氣氧化硫化氫為硫單質(zhì)；單質(zhì)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，判斷非金屬性．

解答 解：（1）現(xiàn)有硝酸溶液、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液，選擇試劑用如圖裝置證明：酸性：HNO₃＞H₂CO₃＞H₂SiO₃；因此先加入硝酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳通入硅酸鈉溶液生成硅酸沉淀；裝置C中反應(yīng)是：CO₂+SiO₃^2-+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
故答案為：硝酸溶液；碳酸鈣；CO₂+SiO₃^2-+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
（2）利用如圖裝置證明氯氣氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)的氧化性，C中發(fā)生的是氯氣和碘離子的反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)，所以C中加入淀粉碘化鉀；反應(yīng)的離子方程式為：2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-；生成的氯氣有毒需要尾氣吸收，在C后加成氫氧化鈉溶液的燒杯吸收氯氣；
故答案為：淀粉-KI溶液；2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-；增加裝有氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置；
（3）如果C中裝飽和氫硫酸溶液，A中裝濃鹽酸，B中裝高錳酸鉀溶液，反應(yīng)開(kāi)始后觀察現(xiàn)象是C中產(chǎn)生淡黃色沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cl₂+H₂S═S↓+2HCl；證明氯元素比硫元素非金屬性強(qiáng)，故答案為：Cl₂+H₂S═S↓+2HCl；強(qiáng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了酸性強(qiáng)弱的比較實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，試劑選擇，離子方程式的書(shū)寫(xiě)，熟練掌握物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵．題目難度中等．