Question

某研究性學習小組設(shè)計了一組實驗來探究元素周期律。甲同學根據(jù)元素非金屬性與對應(yīng)最高價含氧酸之間的關(guān)系，設(shè)計了如圖1裝置來一次性完成碳族元素中C與Si的非金屬性強弱比較的實驗研究；乙同學設(shè)計了如圖2裝置來驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)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(yīng)生成氯氣。

(1)甲同學設(shè)計實驗的依據(jù)是
__________________________________________________________________；
寫出選用物質(zhì)的化學式：A____________，B_____________，C____________；
（2）其中裝置B中所盛試劑的作用為_____________________________________；
C中反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________；
(3)乙同學的實驗原理是_____________________________________________；
寫出B處的離子方程式： ___________________________________________。

Answer 1

(13分)(1)強酸制弱酸（2分）；碳酸鈣、飽和碳酸氫鈉溶液、硅酸鈉溶液（3分）　
(2) 除去CO₂中的氯化氫氣體（2分；SiO₃^2－＋2CO₂＋2H₂O＝H₂SiO₃↓＋2HCO₃^－（2分）
(3)強氧化劑生成弱氧化劑或活潑的非金屬單質(zhì)置換較不活潑的非金屬單質(zhì)（2分）　
2I^－＋Cl₂＝2Cl^－＋I₂（2分）

試題分析：（1）根據(jù)圖①裝置的特點可知，甲同學設(shè)計實驗的依據(jù)是根據(jù)較強的酸制備減弱酸的原理進行設(shè)計的。A裝置是制備CO₂的，所以A中盛放的是碳酸鈣，C盛放的是硅酸鈉溶液。由于鹽酸易揮發(fā)，也能和硅酸鈉反應(yīng)，生成硅酸沉淀，所以B中應(yīng)該盛放飽和碳酸氫鈉溶液，除去CO₂中的氯化氫氣體。
（2）C中反應(yīng)的離子方程式為SiO₃^2－＋2CO₂＋2H₂O＝H₂SiO₃↓＋2HCO₃^－。
（3）根據(jù)圖②裝置的特點可知，甲同學設(shè)計實驗原理是強氧化劑生成弱氧化劑或活潑的非金屬單質(zhì)置換較不活潑的非金屬單質(zhì)。高錳酸鉀溶液能把氯化氫氧化生成氯氣，氯氣能把碘化鉀溶液氧化生成單質(zhì)碘，反應(yīng)的離子方程式是2I^－＋Cl₂＝2Cl^－＋I₂。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。該題綜合性強，側(cè)重對學生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，提高學生的學科素養(yǎng)。有利于培養(yǎng)學生規(guī)范、嚴謹?shù)膶嶒炘O(shè)計、評價能力以及操作動手能力。該題需要明確的這種類型的試題主要是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準確性及靈活運用知識解決實際問題的能力。