Question

化學是以實驗為基礎的學科。利用已學知識對下列實驗進行分析并填空：
Ⅰ．（8分） 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式為                                 、
                                                         ；
（2）乙同學具體操作如下：
①先擠壓膠體滴管A，使少量溶液滴入燒瓶內；
②擠壓體滴管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再擠壓體滴管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：                              。
II．(6分)

Answer 1

Ⅰ（8分）（1）2H⁺ +CaCO₃ =Ca²⁺ + CO₂↑ + H₂O      SiO₃^2- + CO₂+ H₂O=H₂SiO₃↓ +CO₃²?
（2）②  Cl₂ + 2Br^- =2Cl^- +Br₂  （以上各2分）
③溶液顏色由黃變藍（1分）
（3）同一主族，從上到下，元素非金屬性減弱（1分）
Ⅱ（6分）實驗目的：探究溫度對H₂O₂分解反應速率的影響（2分）
溫度越高，化學反應速率越快 （1分）
催化劑 （或加快反應速率）（1分）
2H₂O₂2H₂O＋O₂ ↑ （2分）

解析試題分析：I.（1）根據元素非金屬性與對應最高價含氧酸之間的關系，適合圖1裝置的為IVA族元素，所以甲同學設計實驗所涉及的離子方程式為：2H⁺ +CaCO₃ =Ca²⁺ + CO₂↑ + H₂O      SiO₃^2- + CO₂+ H₂O=H₂SiO₃↓ +CO₃²?
（2）①先擠壓膠體滴管A，使少量溶液滴入燒瓶內，濃鹽酸與氯酸鉀溶液能反應生成氯氣，②擠壓體滴管B，使稍過量溶液滴入燒瓶內，氯氣與NaBr溶液，離子方程式為：Cl₂ + 2Br^- =2Cl^- +Br₂  
③再擠壓體滴管C，使少量溶液滴入燒瓶內，Br₂與KI溶液發生置換反應，生成I₂，使淀粉變藍，反應現象為：溶液顏色由黃變藍。
（3）根據甲同學實驗可得C的非金屬性大于Si，根據乙同學的實驗可知非金屬性的強弱順序為：Cl > Br >I，則實驗結論為：同一主族，從上到下，元素非金屬性減弱。
II.三組實驗除溫度不同外，其它條件均相同，所以實驗目的為：探究溫度對H₂O₂分解反應速率的影響；溫度升高，活化分子百分率增大，所以溫度越高，化學反應速率越快；FeCl₃溶液在實驗中的作用為：催化劑 （或加快反應速率）；H₂O₂在FeCl₃催化條件下分解，化學方程式為：2H₂O₂2H₂O＋O₂ ↑。
考點：本題考查實驗方案的設計與分析、方程式的書寫、實驗結論的判斷。