Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗來探究元素周期律。甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對應(yīng)最高價含氧酸之間的關(guān)系，設(shè)計了如圖裝置來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(xué)設(shè)計了如圖裝置來驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。

據(jù)如圖回答：

(1)甲同學(xué)設(shè)計實驗的依據(jù)是____________________________________。

(2)寫出選用的化學(xué)試劑：B____________，其作用為___________。

(3)C中反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。

據(jù)如圖回答：

乙同學(xué)的實驗過程：

Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。

Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。

Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，關(guān)閉活塞a。

Ⅳ.打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下D振蕩，靜置后CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色。

(4)寫出B處反應(yīng)的離子方程式 ___________________________________________。

(5)A中驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是_____________________。

(6)過程Ⅲ實驗的目的是_________________________。

(7)綜合甲、乙兩同學(xué)的實驗得出的結(jié)論是：同主族元素從上到下元素的非金屬逐漸減弱，其原因是___________________________________________（試從原子結(jié)構(gòu)角度解釋）。

Answer 1

【答案】 較強酸制較弱酸 飽和NaHCO3 溶液 吸收揮發(fā)出來的HCl氣體 CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32_或2CO2+SiO32-+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3_ Cl2＋2Br- =Br2＋2Cl- 濕潤淀粉KI試紙變藍 確認裝置C的黃色溶液無Cl2，否則Cl2也能氧化KI溶液，對溴置換碘的實驗造成干擾（合理即可） 最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)增加，原子半徑依次增大，對最外層電子引力減小（合理即可）

【解析】(1)甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對應(yīng)最高價含氧酸之間的關(guān)系設(shè)計，所以甲同學(xué)設(shè)計實驗的依據(jù)是較強酸制較弱酸；(2)由于鹽酸和碳酸鹽反應(yīng)生成的CO2中含有揮發(fā)出的氯化氫氣體，所以在通入硅酸鈉溶液中之前需要先除去氯化氫，則選用的化學(xué)試劑為飽和NaHCO3 溶液；(3)C中反應(yīng)是CO2與可溶性硅酸鹽反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32_或2CO2+SiO32-+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3_；(4)氯氣具有氧化性，能把溴離子氧化為單質(zhì)溴，則B處反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-；(5)氯氣能把碘化鉀氧化為單質(zhì)碘，碘遇淀粉顯藍色，則A中驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是濕潤淀粉KI試紙變藍；(6)當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，說明氯氣已經(jīng)完全被消耗，所以過程Ⅲ實驗的目的是確認裝置C的黃色溶液無Cl2，否則Cl2也能氧化KI溶液，對溴置換碘的實驗造成干擾；(7)綜合甲、乙兩同學(xué)的實驗得出的結(jié)論是：同主族元素從上到下元素的非金屬逐漸減弱，這是由于同主族元素的最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)增加，原子半徑依次增大，原子核對最外層電子引力減小，導(dǎo)致非金屬性逐漸減弱。