Question

【題目】Ⅰ、某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)后①中的溫度升高；②中的溫度降低．由此判斷鋁條與鹽酸的反應(yīng)是________，Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)是________．反應(yīng)過(guò)程________（填“①”或“②”）的能量變化可用圖2表示。

（2）現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：A、NaOH+HCl=NaCl+H2O；B、2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，以上兩個(gè)反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池的是________，負(fù)極材料為：________，電解質(zhì)溶液為：________，負(fù)極的電極反應(yīng)式為：________。

Ⅱ、某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律

（1）儀器A的名稱為________，干燥管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KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣)，C中加淀粉碘化鉀混合溶液，觀察到C中溶液________(填現(xiàn)象)即可證明。從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)考慮，此裝置缺少尾氣處理裝置，可用NaOH溶液吸收尾氣。

（3）若要證明非金屬性:C>Si,則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中可加________溶液，觀察到C中溶液________(填現(xiàn)象)，即可證明，反應(yīng)的離子方程式為：________，但有的同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)在兩裝置間添加裝有________溶液的洗氣瓶，目的是________。

Answer 1

【答案】放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng) ① B Cu FeCl3溶液 Cu﹣2e﹣=Cu2+ 分液漏斗 防止倒吸 溶液顏色變藍(lán) Na2SiO3或K2SiO3 變渾濁，產(chǎn)生白色膠狀物 SiO32-+CO2(少量)+H2O=CO32-+H2SiO3↓或者SiO32-+2CO2(過(guò)量)+2H2O=2HCO3-+H2SiO3↓ 飽和NaHCO3 鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的HCl氣體會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)，用飽和碳酸氫鈉溶液不僅可以除雜，還可以產(chǎn)生更多的CO2。

【解析】

（1）①發(fā)生鋁條與鹽酸的反應(yīng)，反應(yīng)后中的溫度升高，說(shuō)明反應(yīng)過(guò)程中放出熱量，為放熱反應(yīng)；②Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)，反應(yīng)后溫度降低，說(shuō)明該反應(yīng)吸收能量，為吸熱反應(yīng)；圖2中反應(yīng)物的總能量高于產(chǎn)物的總能量，表示的為放熱反應(yīng)的能量變化，可用來(lái)表示鋁與鹽酸的反應(yīng)過(guò)程中能量變化，故答案為：放熱反應(yīng)；吸熱反應(yīng)； ①。

（2）原電池的原理是氧化還原反應(yīng)，而A反應(yīng)為酸堿中和屬于復(fù)分解反應(yīng)，B反應(yīng)有化合價(jià)的變化可以設(shè)計(jì)成原電池，結(jié)合反應(yīng)方程式2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，銅化合價(jià)升高應(yīng)做負(fù)極材料，比銅不活潑的金屬或石墨做正極，負(fù)極的反應(yīng)為：Cu﹣2e﹣=Cu2+；電解質(zhì)溶液為FeCl3，故答案為：B；Cu；FeCl3溶液；Cu﹣2e﹣=Cu2+。

Ⅱ、（1）根據(jù)儀器的構(gòu)造可知A為分液漏斗，D干燥管的作用是防止氣體進(jìn)入試管后產(chǎn)生倒吸，故答案為：分液漏斗；防止倒吸。

（2）若要證明非金屬性:Cl>I,則A中加濃鹽酸，B中加KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣)，氯氣再與C中碘化鉀反應(yīng)置換出碘單質(zhì)，碘遇淀粉變藍(lán)，故答案為：溶液顏色變藍(lán)。

（3）若要證明非金屬性:C>Si,則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳通入硅酸鹽溶液中產(chǎn)生硅酸白色膠狀沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：SiO32-+CO2(少量)+H2O=CO32-+H2SiO3↓或者SiO32-+2CO2(過(guò)量)+2H2O=2HCO3-+H2SiO3↓，從而可知酸性：碳酸>硅酸，則非金屬性：C>Si；但是因鹽酸具有揮發(fā)性，產(chǎn)生的二氧化碳中會(huì)混有氯化氫，而氯化氫也能與硅酸鹽反應(yīng)產(chǎn)生硅酸沉淀，因此應(yīng)該在通入硅酸鹽溶液前用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中的氯化氫氣體，以防干擾。故答案為：Na2SiO3或K2SiO3；變渾濁，產(chǎn)生白色膠狀物；SiO32-+CO2(少量)+H2O=CO32-+H2SiO3↓或者SiO32-+2CO2(過(guò)量)+2H2O=2HCO3-+H2SiO3↓；飽和NaHCO3；鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的HCl氣體會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)，用飽和碳酸氫鈉溶液不僅可以除雜，還可以產(chǎn)生更多的CO2。