Question

12．利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律
（1）仪器A的名称为分液漏斗，干燥管D的作用是防倒吸．
（2）若要证明非金属性：Cl＞I，则A中加浓盐酸，B中加高锰酸钾、氯酸钾、次氯酸盐均可（填名称），C中加淀粉-碘化钾溶液，观察到C中溶液变蓝的现象，即可证明．从环境保护的观点，此装置的不足之处是缺少尾气处理装置．
（3）若要证明非金属性：C＞Si，则在A中加盐酸，B中加CaCO₃，C中加NaSiO₃溶液（填试剂）即可证明．乙同学认为此方案有不足之处，应在B、D两装置间加装有饱和NaHCO₃溶液（填试剂）的洗气瓶．

Answer 1

分析 （1）根据仪器的构造以及常见仪器的名称分析，该仪器名称是分液漏斗；球形干燥管具有防止倒吸的作用；
（2）若要证明非金属性：Cl＞I，则A中加浓盐酸，浓盐酸和酸性高锰酸钾溶液反应生成氯气，氯气能氧化碘离子生成碘，碘遇淀粉试液变蓝色；氯气有毒，不能直接排空，能和水反应生成酸，可以用碱液处理尾气；
（3）元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，在A中加盐酸，B中加CaCO₃，制取二氧化碳，二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸，证明非金属性：C＞Si．

解答 解：（1）仪器A具有球形特征的漏斗且带有玻璃活塞，该仪器名称是分液漏斗；球形干燥管D能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中，
故答案为：分液漏斗；防倒吸；
（2）若要证明非金属性：Cl＞I，则A中加浓盐酸，浓盐酸和酸性高锰酸钾溶液反应生成氯气，2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，所以B中加高锰酸钾，也可用氯酸钾、次氯酸盐，氯气能氧化碘离子生成碘Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，碘遇淀粉变蓝，验证非金属性Cl＞I，所以看到的现象是溶液变蓝色；氯气有毒，不能直接排空，能和水反应生成酸，可以用碱液NaOH处理尾气，所以此装置的不足之处是缺少尾气处理装置，
故答案为：高锰酸钾、氯酸钾、次氯酸盐均可；变蓝；缺少尾气处理装置；
（3）在A中加盐酸，B中加CaCO₃，根据强酸制弱酸原理，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，若要证明非金属性：C＞Si，C中需放硅的最高价氧化物对应的酸硅酸的盐，所以C中放硅酸钠，在C中通入二氧化碳气体生成硅酸沉淀，反应的方程式为CO₂+Na₂SiO₃+H₂O=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃，说明碳酸酸性比硅酸强，从而说明非金属性：C＞Si，因为盐酸的挥发性导致生成的二氧化碳中含有盐酸，盐酸和硅酸钠反应干扰二氧化碳的检验，应该用饱和碳酸氢钠溶液除去盐酸，
故答案为：NaSiO₃溶液； 饱和NaHCO₃溶液．

点评 本题考查验证同主族元素非金属性的变化规律实验方案设计，为高频考点，侧重考查学生实验操作、物质性质、元素周期律等知识点，明确实验原理及物质性质是解本题关键，注意各个仪器的用途，题目难度中等．