Question

某同學設計如圖裝置，研究非金屬元素性質(zhì)變化規(guī)律．
（1）已知硅酸（H₂SiO₃）是一種難溶于水的弱酸，呈白色．在化學反應中，一般地，強酸能制弱酸，如NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，得出：HCl酸性強于H₂CO₃的酸性．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．
A中裝試劑

硝酸溶液

，B中裝試劑

碳酸鈣

，C中裝試劑

硅酸鈣

．C中實驗現(xiàn)象為

產(chǎn)生白色沉淀

；寫出C中發(fā)生反應的離子方程式

CO₂+SiO₃^2-+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-

．
（2）已知高錳酸鉀在常溫下與濃鹽酸反應產(chǎn)生氯氣，利用如圖裝置證明氯氣氧化性強于碘單質(zhì)的氧化性．則A中裝濃鹽酸，B中裝入高錳酸鉀粉末，C中裝試劑

淀粉-KI溶液

，C中現(xiàn)象

溶液變藍色

，寫出離子方程式

2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-

．該實驗裝置有明顯不足，請指出改進方法：

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，反應開始后觀察現(xiàn)象是C中產(chǎn)生淡黃色沉淀，寫出化學方程式

Cl₂+H₂S═S↓+2HCl

；證明氯的非金屬性比硫的非金屬性

強

（填“強”或“弱”或“無法判斷”）．

Answer 1

分析：（1）有機強酸能制弱酸的規(guī)律結合硝酸溶液、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生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍；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生成氯氣具有氧化性，通入飽和氫硫酸溶液，反應開始后觀察現(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）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；因此先加入硝酸和碳酸鈣反應生成二氧化碳，二氧化碳通入硅酸鈉溶液生成硅酸沉淀；裝置C中反應是：CO₂+SiO₃^2-+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
故答案為：硝酸溶液；碳酸鈣；硅酸鈣；產(chǎn)生白色沉淀；CO₂+SiO₃^2-+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
（2）利用如圖裝置證明氯氣氧化性強于碘單質(zhì)的氧化性，C中發(fā)生的是氯氣和碘離子的反應生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍，所以C中加入淀粉碘化鉀；反應的離子方程式為：2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-；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：淀粉-KI溶液；溶液變藍色；2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-；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，反應開始后觀察現(xiàn)象是C中產(chǎn)生淡黃色沉淀，反應的化學方程式為：Cl₂+H₂S═S↓+2HCl；證明氯元素比硫元素非金屬性強，故答案為：Cl₂+H₂S═S↓+2HCl；　　強；

點評：本題考查了酸性強弱的比較實驗設計，試劑選擇，離子方程式的書寫，熟練掌握物質(zhì)性質(zhì)是解題關鍵．題目難度中等．