Question

【題目】化學是以實驗為基礎的．利用已學知識對下列實驗進行分析并填空：
Ⅰ．某研究性學習小組設計了一組實驗來探究元素周期律．
甲同學根據元素非金屬性與對應最高價含氧酸之間的關系，設計了如圖1裝置完成同主族元素C、Si非金屬性強弱比較的實驗研究；
乙同學設計了如圖2裝置實驗來驗證鹵族元素性質的遞變規律（夾持裝置已略去）．A、B、C三個膠頭滴管分別是氯酸鉀溶液、NaBr溶液、淀粉KI溶液．已知常溫下濃鹽酸與氯酸鉀溶液能反應生成氯氣．

（1）甲同學設計實驗所涉及的離子方程為：、 ．
（2）乙同學具體操作如下：
①先擠壓膠頭滴管A，使少量溶液滴入燒瓶內；
②擠壓膠頭滴管B，使稍過量溶液滴入燒瓶內，充分反應．寫出該操作中主要離子方程式為 ．
③再擠壓膠頭滴管C，使少量溶液滴入燒瓶內，可觀察到；
（3）根據甲乙同學的實驗可得到的結論是：
（4）II．

實驗 目的
實驗
實驗 結論	結論： FeCl3在實驗中的作用為：
反應 方程式

Answer 1

【答案】
（1）CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,SiO32﹣+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32﹣
（2）Cl2+2Br﹣=2Cl﹣+Br2,溶液由橙黃色變為藍色
（3）同一主族元素,從上到下,元素的非金屬性減弱
（4）探究溫度對H2O2分解反應速率的影響,溫度越高,化學反應速率越快,催化劑,2H2O2 2H2O+O2↑
【解析】解：Ⅰ．（1）根據實驗裝置圖可知，甲同學利用強酸制弱的原理比較酸性的強弱，利用元素的最高價氧化物的水化物酸性越強，則元素的非金屬性超強，判斷同主族元素非金屬性強弱，能用該實驗裝置完成的應該是碳元素和硅元素的比較，所以該實驗是用碳酸制硅酸，裝置A和B是用強酸與碳酸鈣反應生成二氧化碳，C中裝硅酸鈉溶液，將生成的二氧化碳通入硅酸鈉溶液，有白色沉淀生成，反應的離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O、SiO32﹣+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32﹣，

所以答案是：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O、SiO32﹣+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32﹣；
（2）②根據實驗裝置圖及題中提供的試劑可知，乙同學利用單質的氧化性越強，元素的非金屬性越強的原理比較氯、溴、碘的非金屬性，具體操作為先用氯酸鉀與濃鹽酸反應生成氯氣，形成氯水，再向溶液中滴加溴化鈉溶液，生成溴，溶液出現橙黃色，反應的離子方程式為2Br﹣+Cl2Br2+2Cl﹣；

所以答案是：2Br﹣+Cl2Br2+2Cl﹣；

③再滴入淀粉碘化鉀溶液，溴能氧化碘離子生成碘，溶液由橙黃色變為藍色，

所以答案是：溶液由橙黃色變為藍色；
（3）根據（1）可知，碳的非金屬性強于硅，（2）可知，氯的非金屬性強于溴，溴的非金屬性強于碘，所以結論是同一主族元素，從上到下，元素的非金屬性減弱，

所以答案是：同一主族元素，從上到下，元素的非金屬性減弱；

Ⅱ．比較三個實驗裝置圖可知，三個裝置中的溫度不同，根據對比實驗的原理可其實驗目的是探究溫度對雙氧水分解反應的速率的影響，溫度越高，反應速率越快，雙氧水越易分解．雙氧水在氯化鐵作催化劑的條件下發生分解生成氧氣和水，反應的方程式為2H2O2 2H2O+O2↑，

所以答案是：

實驗目的：探究溫度對H2O2分解反應速率的影響

溫度越高，化學反應速率越快 催化劑

2H2O2 2H2O+O2↑