Question

【題目】小明為探究元素周期表中元素性質的遞變規律，設計了如下系列實驗。

（1）若要證明非金屬性：Cl＞I，則A中加濃鹽酸，B中加KMnO4，C中加淀粉碘化鉀混合溶液，觀察C中溶液的現象為__________，寫出B中反應的離子方程式__________。

（2）欲證明非金屬性：C＞Si，若在A中加稀鹽酸，則B中加__________。C中加__________溶液（以上均填物質的化學式），觀察到C中__________的現象，即可證明。C中反應的離子方程式__________。但小剛認為該實驗存在不合理性，請簡要說明__________。如何改進__________。

Answer 1

【答案】 溶液變藍 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O CaCO3 Na2SiO3 溶液變渾濁，有白色沉淀生成 CO2+SiO32-+H2O＝H2SiO3↓+CO32- HCl具有揮發性，也可以與Na2SiO3反應生成H2SiO3 在B、C間增加一個裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶

【解析】

（1）濃鹽酸和高錳酸鉀溶液發生氧化還原反應生成氯氣，氯氣能置換出KI溶液中的碘，淀粉遇碘變藍色，所以看到C中的現象為：溶液由無色變藍色；生成氯氣時發生反應的離子方程式為2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；

（2）鹽酸和碳酸鈣反應生成二氧化碳，因此B中加入的物質是CaCO3。二氧化碳、水和硅酸鈉反應生成難溶性的硅酸，所以看到C中的現象是溶液變渾濁，有白色沉淀生成，反應的離子方程式為CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-；因為鹽酸具有揮發性導致生成的二氧化碳中含有HCl，HCl能和硅酸鈉反應生成硅酸沉淀而干擾二氧化碳和硅酸鈉溶液的反應，為防止干擾實驗，應該用飽和的碳酸氫鈉吸收揮發出的HCl，因此改進方案是在B、C間增加一個裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶。