Question

6．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(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖1裝置來一次性S、C、Si三種非金屬元素的非金屬性強(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)證鹵族元素非金屬性的遞變規(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、濕潤紅紙．已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應(yīng)生成氯氣．

（1）根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)寫出選用物質(zhì)的化學(xué)式：AH₂SO₄，BNa₂CO₃，CNa₂SiO₃；
（2）寫出圖1裝置C中發(fā)生的離子方程式分別為SiO₃^2-+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-（CO₂不足）或SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O═H₂SiO₃↓+2HCO₃^-（CO₂過量）；
（3）圖2中B處的現(xiàn)象是濕潤的淀粉KI試紙變藍(lán)，其反應(yīng)的離子方程式Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂．
（4）你認(rèn)為乙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還存在什么缺陷？通過B的氣體主要是Cl₂，即不能說明氧化性Br₂＞I₂．

Answer 1

分析 （1）驗(yàn)證元素非金屬性強(qiáng)弱，由圖可知應(yīng)是利用最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)弱比較，利用強(qiáng)酸制弱酸原理分析；
（2）圖1燒杯中為二氧化碳與硅酸鈉反應(yīng)；
（3）氯氣與濕潤的淀粉KI試紙中的I^-反應(yīng)生成I₂，淀粉遇碘變藍(lán)色；
（4）通過B處的氣體主要是氯氣，氯氣能氧化碘離子，不能證明氧化性Br₂＞I₂．

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，硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸，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)，所以A為稀H₂SO₄，B為Na₂CO₃，C為Na₂SiO₃，
故答案為：H₂SO₄；Na₂CO₃；Na₂SiO₃；
（2）圖1燒杯中為二氧化碳與硅酸鈉反應(yīng)，其反應(yīng)的離子方程式為：SiO₃^2-+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-（CO₂不足），或是SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O═H₂SiO₃↓+2HCO₃^-（CO₂過量），
故答案為：SiO₃^2-+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-（CO₂不足）或SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O═H₂SiO₃↓+2HCO₃^-（CO₂過量）；
（3）氯氣與濕潤的淀粉KI試紙中的I^-反應(yīng)生成I₂，淀粉遇碘變藍(lán)色，離子方程式為Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，
故答案為：濕潤的淀粉KI試紙變藍(lán)；Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；
（4）通過B處的氣體主要是氯氣，氯氣能氧化碘離子，所以淀粉KI試紙變藍(lán)色，是因?yàn)锽處氯氣通過濕潤的淀粉KI試紙，氯氣與KI反應(yīng)Cl₂+2KI═2Cl^-+I₂，生成碘單質(zhì)，所以不能證明Br₂＞I₂，
故答案為：通過B的氣體主要是Cl₂，即不能說明氧化性Br₂＞I₂．

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，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．