Question

【題目】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三種非金屬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．圖2中，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和MnCl2等．

（1）甲同學實驗中選用的物質化學式為：A ， B ， C；
（2）C處反應的離子方程式為；
（3）寫出乙同學的實驗中圓底燒瓶中發生反應的化學方程式；
（4）A處反應的離子方程式為；
（5）B處的實驗現象為 ．

Answer 1

【答案】
（1）HNO3；CaCO3/BaCO3/Na2CO3；Na2SiO3/K2SiO3
（2）SiO32﹣+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32﹣（CO2不足）或SiO32﹣+2CO2+2H2O═H2SiO3↓+2HCO3﹣（CO2過量）
（3）2KMnO4+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
（4）Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣
（5）試紙變藍
【解析】解：（1.）根據題干信息：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裝置來一次性完成同主族元素非金屬性強弱比較的實驗研究，硝酸的酸性強于碳酸，碳酸酸性強于硅酸，最高價氧化物對應水化物酸性越強，則原子的非金屬性越強，所以A為稀硝酸，B為碳酸鈣或碳酸鋇或碳酸鈉，C為硅酸鈉或硅酸鉀溶液，化學式分別為：HNO3、CaCO3/BaCO3/Na2CO3溶液、Na2SiO3/K2SiO3 ， 所以答案是：HNO3；CaCO3/BaCO3/Na2CO3；Na2SiO3/K2SiO3；
（2.）圖1燒杯中為二氧化碳與硅酸鈉反應，其反應的離子方程式為：SiO32﹣+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32﹣（CO2不足），或是SiO32﹣+2CO2+2H2O═H2SiO3↓+2HCO3﹣（CO2過量），所以答案是：SiO32﹣+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32﹣（CO2不足）或SiO32﹣+2CO2+2H2O═H2SiO3↓+2HCO3﹣（CO2過量）；
（3.）乙同學的實驗中圓底燒瓶中濃鹽酸和酸性高錳酸鉀溶液反應生成氯氣，反應方程式為：2KMnO4+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，所以答案是：2KMnO4+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；
（4.）單質的氧化性Cl2＞Br2 ， 則A處氯氣通過沾有NaBr溶液的棉花，發生置換反應生成溴，反應的離子方程式為Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣ ， 所以答案是：Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣；（5）通過B處的氣體主要是氯氣，氯氣能氧化碘離子，Cl2+2I﹣=2Cl﹣+I2 ， 碘與淀粉作用顯示藍色，所以B處的現象變藍，所以答案是：試紙變藍．