Question

5．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1裝置來一次性完成N、C、Si三種元素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）圖1中儀器A的名稱是分液漏斗．甲同學實驗步驟：連接儀器、檢查裝置氣密性、加藥品、滴入試劑．
（2）①圖1中燒瓶B中的盛放試劑為碳酸鈣，C中盛放試劑為硅酸鈉溶液，則甲同學設計實驗的依據是強酸制弱酸．
②能說明碳元素的非金屬性比硅元素非金屬性強的實驗現象是一段時間后，產生白色膠狀沉淀．
（3）圖2中A處反應的離子方程式Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-．
（4）乙同學發現圖2中B處試紙變藍，C處紅紙褪色，據此不能（填“能”或“不能”）得出溴的非金屬性強于碘，理由是紅紙褪色說明有氯氣剩余，不能判斷B處溴蒸氣是否參加反應使試紙變藍．

Answer 1

分析 （1）根據圖可知A為加液裝置，而且可以隨意控制加液的量，氣體裝置需要檢驗氣密性；
（2）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N、C、Si三種非金屬元素的非金屬性強弱比較，C中應盛裝硅酸鈉溶液，以此來證明碳酸、硅酸的酸性強弱，碳酸酸性比硅酸強，根據強酸制弱酸來回答即可，
（3）單質的氧化性Cl₂＞Br₂＞I₂，鹵素單質之間可發生置換反應；
（4）濃鹽酸和高錳酸鉀在常溫下發生氧化還原反應生成氯氣，氯氣和溴單質都可以和碘離子反應生成碘單質，碘遇淀粉變藍色，紅紙褪色說明有氯氣剩余，不能判斷B處溴蒸氣是否參加反應．

解答 解：（1）根據圖可知A為加液裝置，而且可以隨意控制加液的量，所以A為分液漏斗，裝置制備氣體檢驗性質，所以裝置必須氣密性完好，連接儀器、檢查裝置氣密性，加藥品、滴入試劑，
故答案為：分液漏斗，檢查裝置氣密性；
（2）①C中應盛裝硅酸鈉溶液，以此來證明碳酸、硅酸的酸性強弱，由于碳酸酸性比硅酸強，在C中通入二氧化碳氣體生成硅酸沉淀，甲同學設計實驗的依據是強酸制弱酸，
故答案為：強酸制弱酸；
②燒杯中反應的離子方程式是CO₂+SiO₃^2-+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-，H₂SiO₃是白色膠狀沉淀，
故答案為：一段時間后，產生白色膠狀沉淀；
（3）單質的氧化性Cl₂＞Br₂＞I₂，A處氯氣通過沾有NaBr溶液的棉花溴化鈉溶液，發生置換反應生成溴，反應的離子方程式為Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-，
故答案為：Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-；
（4）單質的氧化性Cl₂＞Br₂＞I₂，則B處氯氣通過濕潤的淀粉KI試紙，氯氣與KI反應Cl₂+2KI═2Cl^-+I₂，生成碘單質，碘遇淀粉變藍色，紅紙褪色說明有氯氣剩余，不能判斷B處溴蒸氣是否參加反應，
故答案為：不能，紅紙褪色說明有氯氣剩余，不能判斷B處溴蒸氣是否參加反應使試紙變藍．

點評 本題將元素及其化合物、元素周期律與非金屬性強弱比較的實驗設計結合起來，具有較強的綜合性，題目難度中等，注意實驗設計的原理和方法．