Question

【題目】利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規律。

(1)若要證明非金屬性：Cl＞I，則A中加濃鹽酸，B中加KMnO4，（KMnO4與濃鹽酸常溫下反應生成氯氣），C中加淀粉碘化鉀混合溶液，觀察到C中溶液___的現象，即可證明。從環保角度考慮，此裝置缺少尾氣處理裝置，可用___溶液吸收尾氣。請寫出一種制氯氣的化學反應方程式：___。

(2)若要證明非金屬性：C＞Si，則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，觀察到C中溶液___的現象，即可證明。但有的同學認為鹽酸具有揮發性，可進入C中干擾實驗，應在兩裝置間添加裝有___溶液的洗氣瓶。

Answer 1

【答案】變藍色 NaOH MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O或2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 變渾濁或有白色沉淀生成 飽和NaHCO3

【解析】

A 中鹽酸滴入B中的KMnO4或CaCO3固體中，發生反應，前者生成Cl2，后者生成CO2，且氣體中都混入HCl；氣體進入C中以前，若C中為碘化鉀淀粉溶液，則不需除去HCl，若C中為硅酸鈉溶液，由于HCl的存在會干擾實驗的結果，所以應先除去HCl。

(1)若要證明非金屬性：Cl＞I，A中濃鹽酸與B中KMnO4發生反應：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，生成的Cl2通入C中，與淀粉碘化鉀混合溶液發生反應：2KI+Cl2==2KCl+I2，生成的I2與淀粉作用，觀察到C中溶液變藍色的現象，即可證明。因為Cl2會污染環境，需用堿液處理，所以可用NaOH溶液吸收尾氣。可用MnO2與濃鹽酸在加熱條件下反應來制氯氣，反應的化學方程式為：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O或2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。答案為：變藍色；NaOH；MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O或2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；

(2)若要證明非金屬性：C＞Si，則需發生反應：Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3，所以在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，觀察到C中溶液變渾濁或有白色沉淀生成，即可證明。但有的同學認為鹽酸具有揮發性，可進入C中干擾實驗，應在兩裝置間添加除去CO2中混有HCl的裝置，此裝置為裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶。答案為：變渾濁或有白色沉淀生成；飽和NaHCO3。