Question

【題目】根據(jù)下圖所示裝置回答以下問題。已知：①KMnO4常溫下與濃鹽酸反應(yīng)可制得Cl2。②H2SiO3不溶于水。

(1)利用如圖裝置可以驗(yàn)證元素非金屬性的變化規(guī)律。圖中A裝置的名稱是________________。干燥管D的作用是____________。

(2)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2，請(qǐng)選擇合適藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氯的非金屬性強(qiáng)于硫：燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________。裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成，離子方程式為_____________________。

(3)若要用此裝置證明酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，進(jìn)而證明非金屬性：N＞C＞Si，從以下所給物質(zhì)中選出甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)所用到的物質(zhì)：①稀HNO3　②稀鹽酸�、厶妓徕}�、�Na2SiO3溶液�、�SiO2。試劑A與C分別為________(填序號(hào))；試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________。有同學(xué)認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)不能說明N、C、Si的非金屬性強(qiáng)弱，你認(rèn)為原因是_____________________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 防倒吸 2MnO4-＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O Cl2＋S2－=S↓＋2Cl－ ①、④ CO2＋H2O＋SiO32-=H2SiO3↓＋CO32- HNO3有揮發(fā)性，也會(huì)和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸

【解析】

（1）根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析；氯氣溶于水，需要防倒吸；

（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證非金屬性：Cl＞S，利用氯氣與Na2S的氧化還原反應(yīng)可驗(yàn)證；

（3）要證明非金屬性：N＞C＞Si，則利用此裝置證明最高價(jià)氧化物水化物的酸性的強(qiáng)弱順序?yàn)椋?/span>HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，硝酸有揮發(fā)性，干擾碳酸與硅酸的強(qiáng)弱比較。

（1）儀器A為分液漏斗，球形干燥管D能夠防止倒吸，可以避免C中液體進(jìn)入錐形瓶中，故答案為：分液漏斗；防止倒吸；
（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證非金屬性：Cl＞S，利用氯氣與Na2S的氧化還原反應(yīng)可驗(yàn)證，則裝置A、B、C中所裝藥品應(yīng)分別為濃鹽酸、KMnO4、Na2S溶液，燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2MnO4-＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成，裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為S2-+Cl2═S↓+2Cl-，故答案為：2MnO4-＋10Cl－＋16H＋=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；S2-+Cl2═S↓+2Cl-；

（3）根據(jù)強(qiáng)酸制強(qiáng)酸的原理，利用稀硝酸溶解碳酸鈣，將生成的CO2通入硅酸鈉溶液中即可推斷酸性的弱順序?yàn)椋?/span>HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，即A為稀硝酸、B為碳酸鈣、C為硅酸鈉溶液；試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CO2＋H2O＋SiO32-=H2SiO3↓＋CO32-；因硝酸有揮發(fā)性，生成的CO2氣體中混有硝酸蒸氣，需要除去，否則會(huì)干擾碳酸與硅酸的強(qiáng)弱比較，故答案為：①④；CO2＋H2O＋SiO32-=H2SiO3↓＋CO32-；HNO3有揮發(fā)性，也會(huì)和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸；