Question

【題目】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，設計了如圖裝置來一次性完成碳族元素中C與Si的非金屬性強弱比較的實驗研究；

乙同學設計了如圖裝置來驗證鹵族元素性質的遞變規律。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生成氯氣。

(（1）甲同學設計實驗的依據是強酸制弱酸，請回答下列問題

A中錐形瓶裝入的是碳酸鈣固體，A中發生的離子方程式為：_____，

B應放入的物質是____，其作用為____；

C中是Na2SiO3溶液該反應的離子方程式為___________。

（2）乙同學的實驗原理是強氧化劑生成弱氧化劑。

如果A處的棉花由白色變成棕色，則A處的離子方程式為___，B處的現象是___。

Answer 1

【答案】CaCO3 + 2H+ = Ca+ + H2O + CO2↑ 飽和NaHCO3溶液 除去CO2中的HCl氣體 SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO (CO2過量) 2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 淀粉碘化鉀試紙變藍

【解析】

(1)根據信息知道：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如圖1裝置來一次性完成C、Si三種非金屬元素的非金屬性強弱比較，根據強酸制弱酸來回答即可；B的作用是除去二氧化碳中氯化氫，C中二氧化碳和硅酸鈉反應；
(2)根據氧化性強的單質可以將氧化性弱的單質從其鹽中置換出來結合反應產物來分析。

(1)根據題干信息：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裝置來一次性完成同主族元素非金屬性強弱比較的實驗研究，碳酸酸性強于硅酸，最高價氧化物對應水化物酸性越強，則元素的非金屬性越強，根據強酸制弱酸來設計反應；A中錐形瓶裝入的是碳酸鈣固體，用來制取二氧化碳，A中發生的離子方程式為：CaCO3 + 2H+ = Ca+ + H2O + CO2↑；鹽酸易揮發，故B的作用是除去二氧化碳中氯化氫，故B為飽和碳酸鈉溶液；C為硅酸鈉溶液，二氧化碳和硅酸鈉發生反應離子方程式為：SiO＋2CO2＋2H2O==H2SiO3↓＋2HCO (CO2過量)；
因此，本題正確答案是：CaCO3 + 2H+ = Ca+ + H2O + CO2↑；飽和NaHCO3溶液；除去CO2中的HCl氣體 ；SiO＋2CO2＋2H2O==H2SiO3↓＋2HCO (CO2過量)；

(2)根據題干信息：乙同學設計了如圖2裝置來驗證鹵族元素性質的遞變規律，所以乙同學的實驗原理是非金屬性強的元素對應的單質可置換出非金屬性弱的元素對應的單質，高錳酸鉀和濃鹽酸反應會產生氯氣，氯氣具有氧化性，能將溴離子，碘離子氧化為對應的單質，即A處：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，棉花變成橙黃色，B處：2I－＋Cl2===2Cl－＋I2，試紙變藍色；
因此，本題正確答案是：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2；淀粉碘化鉀試紙變藍。