Question

11．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)來(lái)探究元素周期律．甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1裝置，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，可以一次性完成碳族元素中C與Si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(lái)驗(yàn)證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律．A、B、C三處分別是蘸有NaBr溶液的棉花、濕潤(rùn)的淀粉KI試紙、蘸有堿液的棉花．已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應(yīng)生成氯氣．

（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)是最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化合物酸性H₂CO₃＞H₂SiO₃；寫(xiě)出選用藥品分別為：ACaCO₃，B飽和NaHCO₃溶液，CNa₂SiO₃溶液；其中裝置B中所盛試劑的作用為除去CO₂氣體中混有的HCl氣體；C中反應(yīng)的離子方程式為SiO₃^2-+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
（2）乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)理論依據(jù)是非金屬性強(qiáng)的元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)可置換出非金屬性弱的元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)；A處的現(xiàn)象是：棉花變成橙黃色；寫(xiě)出B處的離子方程式Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，C處藥品的作用吸收尾氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)信息知道：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)系如圖1裝置來(lái)一次性完成C、Si三種非金屬元素的非金屬性強(qiáng)弱比較，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸來(lái)回答即可；B的作用是除去二氧化碳中氯化氫，C中二氧化碳和硅酸鈉反應(yīng)；
（2）根據(jù)氧化性強(qiáng)的單質(zhì)可以將氧化性弱的單質(zhì)從其鹽中置換出來(lái)結(jié)合反應(yīng)產(chǎn)物來(lái)分析．

解答 解：（1）根據(jù)題干信息：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1裝置來(lái)一次性完成同主族元素非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)研究，碳酸酸性強(qiáng)于硅酸，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性越強(qiáng)，則原子的非金屬性越強(qiáng)，依據(jù)強(qiáng)酸制弱酸來(lái)設(shè)計(jì)反應(yīng)；A裝置用來(lái)制取二氧化碳，故A為碳酸鈣，鹽酸易揮發(fā)，故B的作用是除去二氧化碳中氯化氫，故B為飽和碳酸鈉溶液，C為硅酸鈉溶液，二氧化碳和硅酸鈉發(fā)生反應(yīng)離子方程式為：SiO₃^2-+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
故答案為：最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化合物酸性H₂CO₃＞H₂SiO₃；CaCO₃；飽和NaHCO₃溶液；Na₂SiO₃溶液；除去CO₂氣體中混有的HCl氣體；SiO₃^2-+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
（2）根據(jù)題干信息：乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2裝置來(lái)驗(yàn)證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，所以乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理是非金屬性強(qiáng)的元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)可置換出非金屬性弱的元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)，高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氯氣，氯氣具有氧化性，能將溴離子，碘離子氧化為對(duì)應(yīng)的單質(zhì)，即A處：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，棉花變成橙黃色，B：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，試紙變藍(lán)色，氯氣污染環(huán)境，不能直接排放，故C處蘸有堿液的棉花吸收尾氣；
故答案為：非金屬性強(qiáng)的元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)可置換出非金屬性弱的元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)；棉花變成橙黃色；Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；吸收尾氣．

點(diǎn)評(píng) 本題將元素及其化合物、元素周期律與非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)，具有較強(qiáng)的綜合性，有一定的難度，注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理和方法．