Question

12．化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科．利用已學(xué)知識(shí)對(duì)下列實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析并填空：

Ⅰ．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)來(lái)探究元素周期律．
甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖1裝置完成
同主族元素非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)研究；
乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2裝置實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律（夾持裝置已略去）．A、B、C三個(gè)膠頭滴管分別是氯酸鉀溶液、NaBr溶液、淀粉KI溶液．已知常溫下濃鹽酸與氯酸鉀溶液能反應(yīng)生成氯氣．
（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)所涉及的離子方程式為CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O、SiO₃^2-+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
（2）乙同學(xué)具體操作如下：
①先擠壓膠體滴管A，使少量溶液滴入燒瓶?jī)?nèi)；
②擠壓體滴管B，使稍過量溶液滴入燒瓶?jī)?nèi)，充分反應(yīng)．寫出該操作中主要離子方程式為2Br^-+Cl₂?Br₂+2Cl^-．
③再擠壓體滴管C，使少量溶液滴入燒瓶?jī)?nèi)，可觀察到溶液由橙黃色變?yōu)樗{(lán)色；
（3）根據(jù)甲乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)可得到的結(jié)論是：同一主族元素，從上到下，元素的非金屬性減弱．
Ⅱ．

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td>	探究溫度對(duì)雙氧水分解反應(yīng)的速率的影響
實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論	結(jié)論：溫度越高，反應(yīng)速率越快                                                             FeCl3在實(shí)驗(yàn)中的作用為：催化劑
反應(yīng)方程式	2H2O2$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H2O+O2↑

Answer 1

分析 Ⅰ（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，甲同學(xué)利用強(qiáng)酸制弱的原理比較酸性的強(qiáng)弱，利用元素的最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，則元素的非金屬性超強(qiáng)，判斷同主族元素非金屬性強(qiáng)弱，能用該實(shí)驗(yàn)裝置完成的應(yīng)該是碳元素和硅元素的比較；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖及題中提供的試劑可知，乙同學(xué)利用單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)的原理比較氯、溴、碘的非金屬性，具體操作為先用氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，形成氯水，再向溶液中滴加溴化鈉溶液，生成溴，溶液出現(xiàn)橙黃色，再滴入淀粉碘化鉀溶液，溴能氧化碘離子生成碘，溶液呈藍(lán)色；
（3）根據(jù)（1）和（2）的結(jié)論答題；
Ⅱ比較三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，三個(gè)裝置中的溫度不同，根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的原理可其實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，雙氧水在氯化鐵作催化劑的條件下發(fā)生分解生成氧氣和水，溫度越高，雙氧水越易分解；

解答 解：Ⅰ（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，甲同學(xué)利用強(qiáng)酸制弱的原理比較酸性的強(qiáng)弱，利用元素的最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，則元素的非金屬性超強(qiáng)，判斷同主族元素非金屬性強(qiáng)弱，能用該實(shí)驗(yàn)裝置完成的應(yīng)該是碳元素和硅元素的比較，所以該實(shí)驗(yàn)是用碳酸制硅酸，裝置A和B是用強(qiáng)酸與碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳，C中裝硅酸鈉溶液，將生成的二氧化碳通入硅酸鈉溶液，有白色沉淀生成，反應(yīng)的離子方程式為CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O、SiO₃^2-+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-，
故答案為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O、SiO₃^2-+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖及題中提供的試劑可知，乙同學(xué)利用單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)的原理比較氯、溴、碘的非金屬性，具體操作為先用氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，形成氯水，再向溶液中滴加溴化鈉溶液，生成溴，溶液出現(xiàn)橙黃色，反應(yīng)的離子方程式為2Br^-+Cl₂?Br₂+2Cl^-，再滴入淀粉碘化鉀溶液，溴能氧化碘離子生成碘，溶液由橙黃色變?yōu)樗{(lán)色，
故答案為：2Br^-+Cl₂?Br₂+2Cl^-；溶液由橙黃色變?yōu)樗{(lán)色；
（3）根據(jù)（1）可知，碳的非金屬性強(qiáng)于硅，（2）可知，氯的非金屬性強(qiáng)于溴，溴的非金屬性強(qiáng)于碘，所以結(jié)論是同一主族元素，從上到下，元素的非金屬性減弱，
故答案為：同一主族元素，從上到下，元素的非金屬性減弱；
Ⅱ比較三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，三個(gè)裝置中的溫度不同，根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的原理可其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繙囟葘?duì)雙氧水分解反應(yīng)的速率的影響，溫度越高，反應(yīng)速率越快，雙氧水越易分解．雙氧水在氯化鐵作催化劑的條件下發(fā)生分解生成氧氣和水，反應(yīng)的方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案為：探究溫度對(duì)雙氧水分解反應(yīng)的速率的影響；溫度越高，反應(yīng)速率越快；催化劑；2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題將元素及其化合物、元素周期律與實(shí)驗(yàn)知識(shí)結(jié)合起來(lái)，考查了審題能力、思維能力，具有較強(qiáng)的綜合性，難度中等．