Question

【題目】某學習小組同學利用如圖裝置來驗證同主族元素非金屬性的變化規律：
（1）要證明非金屬性：Cl＞I，在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．干燥管D的作用是 ． 從環境保護的角度考慮，此裝置尚缺少尾氣處理裝置，可用溶液吸收尾氣．
（2）要證明非金屬性：C＞Si，在A中加鹽酸，B中加CaCO3 ， C中加Na2SiO3溶液，將觀察到C中的現象．但老師認為，該現象不足以證明酸性強弱關系為碳酸＞硅酸，請用文字敘述理由 ． 因此應在B、D之間增加一個盛有足量（選填下列字母：A．濃鹽酸 B．濃NaOH溶液C．飽和Na2CO3溶液 D．飽和NaHCO3溶液）的洗氣裝置．改進后C中發生反應的化學方程式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）變藍；防止溶液倒吸；NaOH
（2）有白色沉淀生成；有白色沉淀生成；從B中揮發出的HCl也會和硅酸鈉溶液反應生成硅酸；D；Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（或Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3）
【解析】解：（1）KMnO4與濃鹽酸常溫下反應生成氯氣，氯氣把碘化鉀氧化為碘單質，淀粉遇碘變藍色，因此觀察到C中溶液變藍；氯氣易溶于水，需要防止倒吸，而D為肚容式防倒吸裝置，所以干燥管D的作用是防止溶液倒吸；氯氣能與強堿發生反應，因此可用NaOH溶液吸收尾氣，變藍；防止溶液倒吸；NaOH；（2）根據較強酸制較弱酸原理，酸性HCl＞H2CO3＞H2SiO3 ， HCl或CO2都能與Na2SiO3溶液反應生成硅酸沉淀，因此C中出現白色沉淀生成；正是由于從B中揮發出的HCl也會和硅酸鈉溶液反應生成硅酸，所以該現象不足以證明酸性強弱關系為碳酸＞硅酸；需要把二氧化碳中混有的HCl除去，可選用飽和NaHCO3溶液，而濃鹽酸易揮發、濃氫氧化鈉溶液和飽和碳酸鈉溶液即可吸收HCl也可吸收二氧化碳；二氧化碳和硅酸鈉溶液反應生成硅酸和碳酸鈉（或碳酸氫鈉），所以化學方程式為Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（或Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3），所以答案是：有白色沉淀生成；從B中揮發出的HCl也會和硅酸鈉溶液反應生成硅酸；D；Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（或Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3）．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用同一主族內元素性質遞變規律與原子結構的關系的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握同主族元素的原子半徑或離子半徑從上到下逐漸增大，如：O＜S＜Se，F－＜Cl－＜Br-．