Question

【题目】某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。

甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图装置来一次性完成碳族元素中C与Si的非金属性强弱比较的实验研究；

乙同学设计了如图装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。

(（1）甲同学设计实验的依据是强酸制弱酸，请回答下列问题

A中锥形瓶装入的是碳酸钙固体，A中发生的离子方程式为：_____，

B应放入的物质是____，其作用为____；

C中是Na2SiO3溶液该反应的离子方程式为___________。

（2）乙同学的实验原理是强氧化剂生成弱氧化剂。

如果A处的棉花由白色变成棕色，则A处的离子方程式为___，B处的现象是___。

Answer 1

【答案】CaCO3 + 2H+ = Ca+ + H2O + CO2↑ 饱和NaHCO3溶液 除去CO2中的HCl气体 SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO (CO2过量) 2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2 淀粉碘化钾试纸变蓝

【解析】

(1)根据信息知道：甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系如图1装置来一次性完成C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较，根据强酸制弱酸来回答即可；B的作用是除去二氧化碳中氯化氢，C中二氧化碳和硅酸钠反应；
(2)根据氧化性强的单质可以将氧化性弱的单质从其盐中置换出来结合反应产物来分析。

(1)根据题干信息：甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1装置来一次性完成同主族元素非金属性强弱比较的实验研究，碳酸酸性强于硅酸，最高价氧化物对应水化物酸性越强，则元素的非金属性越强，根据强酸制弱酸来设计反应；A中锥形瓶装入的是碳酸钙固体，用来制取二氧化碳，A中发生的离子方程式为：CaCO3 + 2H+ = Ca+ + H2O + CO2↑；盐酸易挥发，故B的作用是除去二氧化碳中氯化氢，故B为饱和碳酸钠溶液；C为硅酸钠溶液，二氧化碳和硅酸钠发生反应离子方程式为：SiO＋2CO2＋2H2O==H2SiO3↓＋2HCO (CO2过量)；
因此，本题正确答案是：CaCO3 + 2H+ = Ca+ + H2O + CO2↑；饱和NaHCO3溶液；除去CO2中的HCl气体 ；SiO＋2CO2＋2H2O==H2SiO3↓＋2HCO (CO2过量)；

(2)根据题干信息：乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律，所以乙同学的实验原理是非金属性强的元素对应的单质可置换出非金属性弱的元素对应的单质，高锰酸钾和浓盐酸反应会产生氯气，氯气具有氧化性，能将溴离子，碘离子氧化为对应的单质，即A处：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，棉花变成橙黄色，B处：2I－＋Cl2===2Cl－＋I2，试纸变蓝色；
因此，本题正确答案是：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2；淀粉碘化钾试纸变蓝。