【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗驗證元素周期律.

Ⅰ.甲同學(xué)設(shè)計了如下圖裝置來一次性完成元素氮、碳、硅非金屬性強弱的比較。

(1)甲同學(xué)在連接好儀器后,加入藥品之前要檢查裝置氣密性。首先關(guān)閉_____,將導(dǎo)管伸入燒杯液面以下,再_____,如果C中______,則說明________

(2)要證明氮、碳、硅非金屬性強弱,在A中加________溶液,B中加____溶液,C中加________溶液,將觀察到C中__________的現(xiàn)象.但老師認為,該現(xiàn)象不足以證明三者非金屬性強弱,請用文字敘述理由_______。

(3)為避免上述問題,應(yīng)在B、C之間增加一個盛有足量____(選填下列字母:A.濃鹽酸 B.濃NaOH溶液C.飽和Na2CO3溶液 D.飽和NaHCO3溶液)的洗氣裝置.改進后C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________

Ⅱ.丙同學(xué)設(shè)計了如下圖裝置來驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律.A、B、C三處分別是沾有NaBr溶液的棉花、濕潤淀粉KI試紙、濕潤紅紙.

(1)請寫出濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)的離子方程式_________________

(2)A中棉花顏色變_______,則說明非金屬性Cl>Br;向NaBr和KI的混合溶液中,通入足量的Cl2充分反應(yīng)后,將所得溶液蒸干并灼燒,最后得到的物質(zhì)是_________

(3)丙同學(xué)利用此實驗證明鹵素單質(zhì)氧化性:Cl2>Br2>I2,你認為合理嗎____,(填“合理”或“不合理”)理由是___________

【答案】分液漏斗活塞 微熱圓底燒瓶 有氣泡產(chǎn)生,冷卻至室溫有一段液柱 氣密性良好 HNO3 Na2CO3 Na2SiO3 白色渾濁 揮發(fā)出的硝酸可能和硅酸鈉反應(yīng) D SiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32- 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 橙黃色 NaCl和KCl 不合理 有多余的氯氣,不能驗證Br2和I2的氧化性強弱

【解析】

根據(jù)元素周期律中元素的非金屬性遞變規(guī)律及氧化還原反應(yīng)的規(guī)律進行分析。第I部分根據(jù)元素的最高價含氧酸的酸性設(shè)計實驗;第II部分是根據(jù)單質(zhì)的氧化性設(shè)計實驗。

Ⅰ.甲同學(xué)設(shè)計了一次性完成元素氮、碳、硅非金屬性強弱的比較實驗,則可以根據(jù)其最高價氧化物的水化物的酸性進行設(shè)計,即酸性HNO3H2SiO3H2CO3

1)在連接好儀器后,加入藥品之前要檢查裝置氣密性。首先關(guān)閉分液漏斗活塞,將導(dǎo)管伸入燒杯液面以下,再微熱圓底燒瓶,如果C中有氣泡產(chǎn)生,冷卻至室溫有一段液柱,則說明氣密性良好。

2)要證明氮、碳、硅非金屬性強弱,在A中加HNO3溶液,B中加碳酸鹽,可以是Na2CO3溶液,C中加可溶性的硅酸鹽溶液,可以是Na2SiO3溶液,將觀察到C中出現(xiàn)白色渾濁的現(xiàn)象,但該現(xiàn)象不足以證明三者非金屬性強弱,因為硝酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的硝酸可能和硅酸鈉反應(yīng)。

3)為避免上述問題,應(yīng)在B、C之間增加一個洗氣裝置,即盛有足量飽和NaHCO3溶液的洗氣裝置。

A.濃鹽酸也有揮發(fā)性,也會干擾實驗;

B.濃NaOH溶液會吸收CO2;

C.飽和Na2CO3溶液也會吸收CO2 ;

D.飽和NaHCO3溶液能吸收揮發(fā)出的硝酸,且能生成CO2,故只能選D。

改進后C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是SiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32- 。

Ⅱ.丙同學(xué)設(shè)計了驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律根據(jù)圖中信息,可以判斷是通過比較其單質(zhì)的氧化性而設(shè)計了實驗。首先用濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)制備Cl2,然后Cl2分別與A、BC三處的沾有NaBr溶液的棉花、濕潤淀粉KI試紙、濕潤紅紙反應(yīng)。

1)濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 。

2A中發(fā)生置換反應(yīng)生成Br2,棉花顏色變?yōu)槌赛S色,則說明非金屬性ClBr;向NaBrKI的混合溶液中,通入足量的Cl2充分反應(yīng)后,發(fā)生置換反應(yīng)生成Br2、I2NaClKCl,將所得溶液蒸干并灼燒,Br2揮發(fā)為溴蒸氣跑掉,I2升華碘蒸氣跑掉,最后得到的物質(zhì)是難揮發(fā)的NaClKCl

3)丙同學(xué)利用此實驗證明鹵素單質(zhì)氧化性:Cl2Br2I2,這是不合理的,原因是有多余的氯氣,不能證明Br2KI發(fā)生了反應(yīng),因此不能驗證Br2I2的氧化性強弱。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知某有機物X的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列有關(guān)敘述不正確的是(  )

A. X的化學(xué)式為C10H10O6

B. X分子中含有官能團為羥基、羧基和酯基

C. X在一定條件下只能和酸發(fā)生酯化反應(yīng),不能和醇發(fā)生酯化反應(yīng)

D. 1 mol X分別與足量的Na、NaHCO3溶液反應(yīng),消耗這兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量分別為3 mol、1 mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】I. 恒溫、恒壓下,在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+B(g)C(g)

(1)若開始時放入1mol A1mol B,到達平衡后,生成amol C。這時A的物質(zhì)的量為_____mol。

(2)若開始時放入3mol A3mol B,到達平衡后,生成C的物質(zhì)的量為____mol。

(3)若開始時放入xmol A、2mol B1mol C,到達平衡后,AC的物質(zhì)的量分別是ymol3amol,則x___mol,y___mol。平衡時,B的物質(zhì)的量________(選填一個編號)。

()大于2mol ()等于2mol ()小于2mol ()可能大于、等于或小于2mol

II. 若維持溫度不變,在一個與(1)反應(yīng)前起始體積相同、且容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng)。

(4)開始時放入1mol A1mol B到達平衡后生成bmol C,將b(1)小題的a進行比較,則________(選填一個編號)。

()a<b  ()a>b  ()ab  ()不能比較ab的大小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于指定粒子構(gòu)成的敘述中,不正確的是(  )

A. 14C16O具有相同的中子數(shù)

B. 具有相同的最外層電子數(shù)

C. OH具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)

D. Na2O2Na2O具有相同的陰陽離子個數(shù)比

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是一種安全穩(wěn)定、高效低毒的消毒劑。工業(yè)上通過惰性電極電解氯化銨和鹽酸的方法制備,其原理如圖所示:

下列說法不正確的是

A. b電極接電源的負極,在b極區(qū)流出的Y溶液是稀鹽酸

B. 二氧化氯發(fā)生器中排出的X溶液中溶質(zhì)主要為NaClNaOH

C. 電解過程中二氧化氯發(fā)生器中產(chǎn)生2.24L(標準狀況)NH3b極產(chǎn)生0.6gH2

D. 電解池a極的電極反應(yīng)式為NH4+-6e-+4OH-+3Cl-=NCl3+4H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某磁黃鐵礦的主要成分是FexSS-2),既含有Fe2+又含有Fe3+,將一定量的該磁黃鐵礦與100mL的鹽酸恰好完全反應(yīng)(注:礦石中其他成分不與鹽酸反應(yīng)),生成24g硫單質(zhì),0.425mol FeCl2 和一定量H2S氣體,且溶液中無Fe3+。則下列說法正確的是

A. 該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為4.25mol·L-1

B. 該磁黃鐵礦FexS中,Fe2+Fe3+的物質(zhì)的量之比為31

C. 成的H2S氣體在標準狀況下的體積為2.24L

D. 該磁黃鐵礦中FexSx=085

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】ZrO2常用作陶瓷材料,可由鋯英砂(主要成分為ZrSiO4,也可表示為ZrO2·SiO2,還含少量Fe2O3、Al2O3SiO2等雜質(zhì))通過如下方法制。

已知:①ZrO2能與燒堿反應(yīng)生成可溶于水的Na2ZrO3,Na2ZrO3與酸反應(yīng)生成ZrO2+。

部分金屬離子在實驗條件下開始沉淀和完全沉淀的pH如下表。

金屬離子

Fe3+

Al3+

ZrO2+

開始沉淀時pH

1.9

3.3

6.2

沉淀完全時pH

3.2

5.2

8.0

1)熔融時ZrSiO4發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,濾渣I的化學(xué)式為 。

2)為使濾液I的雜質(zhì)離子沉淀完全,需用氨水調(diào)pH=a,則a的范圍是 ;繼續(xù)加氨水至pH=b時,所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。

3)向過濾III所得濾液中加入CaCO3粉末并加熱,得到兩種氣體。該反應(yīng)的離子方程式為 。

4)為得到純凈的ZrO2,ZrOH4需要洗滌,檢驗ZrOH4是否洗滌干凈的方法是 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫及其化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。回答下列問題:

(1)鐵銨礬是一種化學(xué)物質(zhì),分子式是 NH4Fe(SO4)2·12H2O,其溶于水后,溶液中的離子濃度大小關(guān)系為__________________。

(2)已知某溶液中含有 CO32、SO42等離子,取一定量的該溶液,向其中滴加BaCl2溶液,當 CO32開始沉 淀時,溶液中c(CO32-)/c(SO42-)_______________。(已知 Ksp(BaSO4 )=1.0×1010 ,Ksp(BaCO3)=2.5×109 )

(3)已知:S2Cl2(l)+Cl2(g)=2SCl2(l) ΔH=-50.2kJ·mol1 。斷裂 1molCl-Cl鍵、1molS-S鍵分別需要吸收 243kJ、268kJ 的能量,則斷裂 1mol S-Cl鍵需要吸收的能量為____kJ。

(4) NaOH 溶液吸收煙氣中的 SO2,將所得的 Na2SO3 溶液進行電解,可以制備H2SO4,其原理如下圖所示(電極材料為石墨)。

陽極的電極反應(yīng)式為______________________;其中可循環(huán)使用的物質(zhì)是________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組離子中,能在溶液中大量共存的是

A.H+、Ca2+、Cl-、CO32-B.I-ClO-、K+H+

C.Na+、Fe3+SO42-、OH- D.Na+、Cu2+、Cl-SO42-

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