Question

1．某研究性學習小組設計了一組實驗來探究元素周期律．甲同學設計了如圖1裝置，根據元素非金屬性與對應最高價含氧酸之間的關系，可以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2裝置來驗證鹵族元素性質的遞變規律．A、B、C三處分別是蘸有NaBr溶液的棉花、濕潤的淀粉KI試紙、蘸有堿液的棉花．已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應生成氯氣．

（1）圖1中反應試劑分別為：ANa₂CO₃溶液，B飽和的NaHCO₃溶液，C硅酸鈉溶液；其中裝置B中所盛試劑的作用為除去二氧化碳中的雜質HCl；
（2）寫出圖2中A處發生反應的離子方程式Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；圖2中B處的現象試紙變藍色，C處藥品的作用處理尾氣．

Answer 1

分析 （1）圖1是比較非金屬性強弱，元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，強酸能和弱酸鹽反應生成弱酸，所以圖1中用A制取二氧化碳，用B洗氣，用C裝置檢驗碳酸和硅酸酸性強弱；
（2）圖2實驗目的是比較鹵族元素性質遞變規律，元素的非金屬性越強，其單質的氧化性越強，要檢驗氧化性強弱順序：Cl₂＞Br₂＞I₂，根據鹵素單質之間的置換反應判斷即可，據此分析解答．

解答 解：（1）圖1是比較非金屬性強弱，元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，強酸能和弱酸鹽反應生成弱酸，所以圖1中用A制取二氧化碳，鹽酸具有揮發性，所以生成的二氧化碳中含有HCl，HCl也能和硅酸鈉反應生成硅酸，為防止HCl干擾實驗，用B洗氣，用C裝置檢驗碳酸和硅酸酸性強弱，則A中盛放試劑是Na₂CO₃溶液、B中盛放試劑是飽和的NaHCO₃溶液、C中盛放試劑是硅酸鈉溶液；
故答案為：Na₂CO₃溶液；飽和的NaHCO₃溶液；硅酸鈉溶液；除去二氧化碳中的雜質HCl；
（2）圖2實驗目的是比較鹵族元素性質遞變規律，元素的非金屬性越強，其單質的氧化性越強，要檢驗氧化性強弱順序：Cl₂＞Br₂＞I₂，根據鹵素單質之間的置換反應判斷即可，
氯氣和NaBr發生置換反應生成紅棕色物質溴，離子反應方程式為Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；
溴和KI反應生成紫色物質碘，碘遇淀粉試液變藍色，所以B處試紙顯藍色；
氯氣、溴和碘都毒，不能直接排空，用NaOH吸收，防止污染空氣，
故答案為：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；試紙變藍色；處理尾氣．

點評 本題考查性質實驗方案設計，為高頻考點，明確實驗原理及物質性質性質是本題關鍵，注意物質檢驗時要排除其它物質的干擾，知道常見元素化合物性質，題目難度不大．