Question

15．某�；瘜W課外活動小組設計如下圖實驗裝置，完成探究某些物質的性質和比較性質強弱的實驗．
（1）甲同學用該裝置探究少量銅片與濃硝酸反應．寫出錐形瓶中發生反應的化學方程式Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，甲同學在試管中加入氫氧化鈉溶液以減少污染．
（2）乙同學用該裝置完成了對第三周期元素氯和硫的非金屬性強弱比較的實驗．他通過查閱資料得知：用高錳酸鉀固體和濃鹽酸在常溫下反應生成氯氣．將反應生成的氯氣通入盛有硫化鈉溶液的試管中，觀察到有淡黃色沉淀生成．請寫出試管中發生反應的離子方程式：S^2-+Cl₂=2Cl^-+S↓，非金屬性：氯＞硫（填“＜”或“＞”）．
利用此原理，乙同學還完成了對氯和碘的非金屬性強弱比較實驗．他在試管里加入碘化鉀和淀粉的混合溶液，通入氯氣后，可觀察到的現象是：溶液變藍．
（3）丙同學受到乙同學的啟發，也用該裝置完成了對N、C、Si的非金屬性強弱比較實驗．他在錐形瓶中加入石灰石，試管中裝入水玻璃，分液漏斗中應加入硝酸（試劑名）．請丙同學完成該實驗的主要實驗現象是錐形瓶中有氣泡產生，試管中有白色沉淀產生．

Answer 1

分析 （1）根據銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水；二氧化氮可與氫氧化鈉溶液反應，二氧化氮有毒，可與氫氧化鈉溶液反應；
（2）氯氣具有氧化性，能將還原性的硫離子氧化為硫單質和氯離子；可利用非金屬單質之間的置換反應比較元素的非金屬性強弱；氯氣具有氧化性，能將還原性的碘離子氧化為碘單質，碘單質遇淀粉變藍；
（3）最高價氧化物的水化物酸性越強，非金屬性越強，根據裝置中為強酸制備弱酸，選擇試劑，試管中為二氧化碳與硅酸鈉溶液的反應．

解答 解：（1）濃硝酸具強氧化性，能把不活潑的金屬銅氧化成銅離子，同時被還原成二氧化氮，方程式為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；二氧化氮有毒，不能排放到空氣中，可與氫氧化鈉溶液反應將其吸收；
故答案為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；氫氧化鈉；
（2）氯氣具有氧化性，能將還原性的硫離子氧化為硫單質，離子方程式為：S^2-+Cl₂=2Cl^-+S↓，則非金屬性：Cl＞S；氯氣具有氧化性，能將還原性的碘離子氧化為碘單質，方程式為：2I^-+Cl₂=2Cl^-+I2↓，溶液變藍；
故答案為：S^2-+Cl₂=2Cl^-+S↓；＞；溶液變藍；
（3）裝置中為強酸制備弱酸，所以分液漏斗中試劑為稀硝酸，錐形瓶中為碳酸鈣，二者反應制備二氧化碳氣體，硝酸的酸性大于碳酸，即非金屬性：N＞C，試管中為Na₂SiO₃溶液，試管中為二氧化碳與硅酸鈉溶液的反應生成白色沉淀硅酸，其方程式為：Na₂SiO₃+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+Na₂CO₃；
故答案為：硝酸；錐形瓶中有氣泡產生，試管中有白色沉淀產生．

點評 本題考查物質的性質，涉及元素非金屬性的比較方法，掌握物質的性質和原理是解題的關鍵，題目難度中等．