Question

【題目】某同學設計實驗以探究元素性質的遞變規律，實驗裝置如下圖所示：

實驗Ⅰ：根據元素最高價含氧酸的酸性強弱探究元素非金屬性遞變規律。

已知A裝置的燒瓶里有大理石，分液漏斗里裝有稀HNO3，B裝置中裝有飽和碳酸氫鈉溶液，裝置C中裝有Na2SiO3溶液，試回答：

（1）A中反應的離子方程式為__________________________________。

（2）B裝置的作用是____________，C中可觀察到的現象是__________________________。

（3）根據實驗現象推知，碳酸、硝酸、硅酸的酸性強弱順序是________________，由此得出碳、硅、氮三種元素非金屬性的強弱順序是________。

實驗Ⅱ：已知常溫下高錳酸鉀與濃鹽酸混合可產生氯氣，利用該裝置探究氯和溴元素的非金屬性強弱。（B裝置中裝有NaBr溶液，C裝置中裝有NaOH溶液）

（4）寫出B裝置中發生反應的離子方程式：___________________________________。

（5）C裝置的作用是 。

（6）實驗結論：非金屬性：Cl______Br（填“＞”或“<”）。

Answer 1

【答案】（1）CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O；（2）除去二氧化碳中混有的硝酸蒸氣，有白色膠狀沉淀生成 ； （3）HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，N＞C＞Si；（4）Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－；（5）吸收尾氣，防止氯氣污染環境；（6）Cl＞Br。

【解析】試題分析：（1）利用硝酸的酸性強于碳酸，發生反應：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O；（2）因為硝酸易揮發對實驗產生干擾，必須除去，因此飽和碳酸氫鈉溶液作用除去CO2中的硝酸蒸氣，碳酸的酸性強于硅酸，發生SiO32－＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋CO32－，有白色膠狀沉淀；（3）利用酸性強的制取酸性弱的，即HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，其非金屬性越強，即N＞C＞Si；（4）A裝置中制取Cl2，發生的反應是Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2；（5）氯氣有毒，污染空氣，因此C裝置的作用是吸收尾氣；（6）利用氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，故Cl＞Br。