Question

【題目】某同學設計如圖裝置，研究非金屬元素性質變化規(guī)律。

已知：高錳酸鉀在常溫下與濃鹽酸反應產生氯氣。

(1)如果C中裝飽和的H2S溶液，A中裝濃鹽酸，B中裝高錳酸鉀溶液，反應開始后觀察到現象是C中產生淡黃色沉淀，證明氯的非金屬性比硫的非金屬性 ______ (填“強”或“弱”或“無法判斷”)。

(2)利用如圖裝置證明Cl2氧化性強于I2的氧化性,則A中裝濃鹽酸，B中裝入高錳酸鉀粉末，C中裝入淀粉KI溶液，則C中現象是 ______

(3)現有濃硝酸、大理石、澄清石灰水、硅酸鈉溶液，選擇試劑用如圖裝置證明：非金屬性：N＞C＞Si，C中裝試劑 ______ ，實驗現象為 ______ 該裝置存在不足之處，改進措施為：______。

Answer 1

【答案】強 淀粉-KI溶液變藍色 硅酸鈉溶液 有白色沉淀生成 在B、C之間加一個盛飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶

【解析】

(1)A中裝濃鹽酸，B中裝高錳酸鉀溶液反應生成氯氣具有氧化性，通入飽和氫硫酸溶液，反應開始后觀察現象是C中產生淡黃色沉淀，說明氯氣氧化硫化氫為硫單質；根據氧化劑的氧化性大于氧化產物，判斷非金屬性；

(2)利用如圖裝置證明氯氣氧化性強于碘單質的氧化性，C中發(fā)生的是氯氣和碘離子的反應生成碘單質，碘單質遇淀粉溶液變藍；

(3)根據強酸與弱酸鹽反應產生弱酸分析。

(1)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，在B中發(fā)生反應：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，反應產生的氯氣進入到C裝置，發(fā)生反應：Cl2+H2S=S↓+2HCl，因此反應開始后觀察到C中產生淡黃色沉淀，證明氯元素比硫元素非金屬性強；

(2)在裝置B中酸性高錳酸鉀溶液與濃鹽酸反應產生氯氣，氯氣進入到C裝置中，發(fā)生反應：Cl2+2KI=2KCl+I2，I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{色，從而證明氯元素的非金屬性大于碘元素。

(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越強，要證明元素的非金屬性：N＞C＞Si，只需證明酸性HNO3>H2CO3>H2SiO3即可，可利用復分解反應的規(guī)律：強酸與弱酸的鹽反應制取弱酸，在A(分液漏斗)中加入硝酸，在B(燒瓶)中放入大理石，在C(廣口瓶)中放入硅酸鈉溶液溶液，分別發(fā)生的反應是2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O、CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓，由于硅酸難溶于水，所以看到在C中出現的現象是產生白色沉淀，但由于硝酸具有揮發(fā)性，會隨反應產生的CO2氣體進入C裝置，所以該裝置存在不足之處，改進措施為：在在B、C之間加一個盛飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶，來除去CO2氣體中的HNO3蒸氣，以排除HNO3造成的干擾。