Question

17．某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置，探究非金屬性質(zhì)變化規(guī)律．
（1）己知硅酸（H₂SiO₃）是一種難溶于水的弱酸，呈白色．現(xiàn)有硝酸、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液，選擇試劑并用如圖裝置證明N、C、Si的非僉屬性強(qiáng)弱順序．
①A中試劑為硝酸，B中試劑為碳酸鈣．
②C中反應(yīng)的離子方程式為CO₂+SiO₃^2-+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-．
③該實(shí)驗(yàn)方案中明顯不合理之處是硝酸易揮發(fā)，硝酸進(jìn)入C中與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸．
（2）己知高錳酸鉀在常溫下與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，利用上圖裝置證明氯氣的氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)的氧化性．
①A中裝濃鹽酸，B中裝入高錳酸鉀粉末，C中試劑為淀粉碘化鉀．
②B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，C中反應(yīng)的離子方程式為2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-．
③該實(shí)驗(yàn)裝置有明顯不足，改進(jìn)的方法是增加裝有氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置．
（3）如果C中裝氫硫酸（H₂S溶液），A中裝濃鹽酸，B中裝高錳酸鉀粉末，反應(yīng)開始后觀察到的現(xiàn)象是C中產(chǎn)生淡黃色沉淀，C中反應(yīng)的化學(xué)方程式H₂S+Cl₂=S↓+2HCl，該實(shí)驗(yàn)?zāi)埽ㄌ睢澳堋被颉安荒堋保┳C明氯的非金屬性比硫性強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)強(qiáng)酸能制弱酸的規(guī)律結(jié)合硝酸溶液、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液，選擇試劑用如圖裝置證明：酸性：HNO₃＞H₂CO₃＞H₂SiO₃；
（2）利用如圖裝置證明氯氣氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)的氧化性，C中發(fā)生的是氯氣和碘離子的反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)；生成的氯氣有毒需要尾氣吸收；
（3）A中裝濃鹽酸，B中裝高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成氯氣具有氧化性，通入飽和氫硫酸溶液，反應(yīng)開始后觀察現(xiàn)象是C中產(chǎn)生淡黃色沉淀，說明氯氣氧化硫化氫為硫單質(zhì)；單質(zhì)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，判斷非金屬性．

解答 解：（1）①現(xiàn)有硝酸溶液、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液，選擇試劑用如圖裝置證明：酸性：HNO₃＞H₂CO₃＞H₂SiO₃，根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸知，A中試劑是硝酸、B中物質(zhì)是碳酸鈣，
故答案為：硝酸；碳酸鈣；
②硝酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳通入硅酸鈉溶液生成硅酸沉淀，裝置C中反應(yīng)是：CO₂+SiO₃^2-+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
故答案為：CO₂+SiO₃^2-+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
③硝酸易揮發(fā)，硝酸進(jìn)入C中與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸，所以不能確定C中反應(yīng)物時(shí)二氧化碳還是硝酸；
故答案為：硝酸易揮發(fā)，硝酸進(jìn)入C中與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸；
（2）①利用如圖裝置證明氯氣氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)的氧化性，C中發(fā)生的是氯氣和碘離子的反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)，所以C中加入淀粉碘化鉀，
故答案為：淀粉碘化鉀；
②B中發(fā)生的反應(yīng)為2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，C中離子方程式為2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-，
故答案為：2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-；
③生成的氯氣有毒需要尾氣吸收，在C后加成氫氧化鈉溶液的燒杯吸收氯氣；
故答案為：增加裝有氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置；
（3）如果C中裝飽和氫硫酸溶液，A中裝濃鹽酸，B中裝高錳酸鉀溶液，反應(yīng)開始后觀察現(xiàn)象是C中產(chǎn)生淡黃色沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cl₂+H₂S═S↓+2HCl；證明氯元素比硫元素非金屬性強(qiáng)，
故答案為：Cl₂+H₂S═S↓+2HCl；能．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力，明確物質(zhì)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性是解本題關(guān)鍵，難度中等．