Question

【題目】某研究性學習小組設計了一組實驗來探究元素周期律。甲同學根據元素非金屬性與對應最高價含氧酸之間的關系，設計了如圖1裝置來一次性完成N、C、Si三種非金屬元素的非金屬性強弱比較的實驗研究；乙同學設計了如圖2裝置來驗證鹵族元素性質的遞變規律。A、B、C三處分別是沾有NaBr溶液的棉花、濕潤的淀粉KI試紙、濕潤紅紙。已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應生成氯氣。

（1）甲同學設計實驗的依據是_____________________________________________；

寫出選用物質的名稱：A____________，B__________，C____________；

上述反應的離子方程式分別為______________________________________________；

________________________________________________________________________。

（2）乙同學的實驗原理是________________________________________________。

寫出B處的離子方程式： _________________________________________________。

Answer 1

【答案】強酸制弱酸 稀硝酸 碳酸鈣 硅酸鈉溶液 CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋2CO2↑＋H2O SiO32－＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCO3- 強氧化劑生成弱氧化劑或活潑的非金屬單質置換較不活潑的非金屬單質 2I－＋Cl2=2Cl－＋I2

【解析】

非金屬性的強弱可以根據最高價氧化物的水化物的酸性強弱判斷，而酸性的強弱可以根據強酸制弱酸判斷。非金屬性的強弱也可以用單質的氧化性強弱判斷，非金屬單質的氧化性可以通過非金屬單質間的置換反應判斷。

(1)要想證明酸性強弱，能利用強酸制弱酸的依據。三種元素對應的酸為硝酸，碳酸，硅酸，所以應用稀硝酸和碳酸鈣反應生成碳酸，即二氧化碳，二氧化碳和硅酸鹽反應生成硅酸。反應的離子方程式為：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋2CO2↑＋H2O， SiO32－＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCO3-。

(2)鹵素單質的性質的氧化性依次減弱，利用強氧化劑生成弱氧化劑或活潑的非金屬單質置換較不活潑的非金屬單質。用氯氣和溴化鈉反應生成氯化鈉和溴，氯氣和碘化鉀反應生成氯化鉀和碘，反應的離子方程式為：2I－＋Cl2=2Cl－＋I2。