Question

某同学设计如下图装置，探究非金属性质变化规律。

（1）己知硅酸(H₂SiO₃)是一种难溶于水的弱酸，呈白色。现有硝酸、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液，选择试剂并用右图装置证明N、C、Si的非佥属性强弱顺序。

①A中试剂为_________，B中试剂为____________。

②C中反应的离子方程式为__________________。

③该实验方案中明显不合理之处是______________________。

（2）己知高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气，利用上图装置证明氯气的氧化性强于碘单质的氧化性。

①A中装浓盐酸，B中装入高锰酸钾粉末，C中试剂为____________。

②B中反应的化学方程式为________________，C中反应的离子方程式为________________。

③该实验装置有明显不足，改进的方法是________________________。

（3）如果C中装氢硫酸（H₂S溶液），A中装浓盐酸，B中装高锰酸钾粉末，反应开始后观察到的现象是C中产生淡黄色沉淀，C中反应的化学方程式________________，该实验______（填“能”或“不能”）证明氯的非金属性比硫性强。

Answer

（1）①硝酸，碳酸钙。②SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-。③因硝酸易挥发，B中产生的二氧化碳气体中可能含有硝酸蒸汽，不能确定是否二氧化碳与硅酸钠溶液反应产生沉淀。（2）①KI-淀粉溶液（或KI溶液）。2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。Cl2+2I-=2Cl-+I2。

③在装置C后连接一个盛有NaOH溶液的尾气处理装置。（3）H2S+Cl2=S↓+2HCl。能。

【解析】

试题分析：（1）现有硝酸溶液、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液，选择试剂用如图装置通过证明：酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，从而证明非金属性强弱，则先加入硝酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，二氧化碳通入硅酸钠溶液生成硅酸沉淀，装置C中反应是SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-；由于硝酸易挥发，硝酸进入C中与硅酸钠反应生成硅酸，所以不能确定C中反应物是二氧化碳还是硝酸；

（2）高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气，反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。如果利用如图装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性，C中发生的是氯气和碘离子的反应生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，所以C中加入淀粉碘化钾；反应的离子方程式为Cl2+2I-＝2Cl-+I2；生成的氯气有毒需要尾气吸收，需要在C后加盛放氢氧化钠溶液的烧杯吸收氯气；

（3）高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气，如果C中装饱和氢硫酸溶液，氯气具有强氧化性，能与硫化氢反应生成氯化氢和S，因此反应开始后观察现象是C中产生淡黄色沉淀，反应的化学方程式为：Cl2+H2S═S↓+2HCl。

【考点定位】本题主要是考查了酸性强弱的比较实验设计，试剂选择，离子方程式的书写

【名师点晴】熟练掌握物质性质是解题关键，题目难度中等，侧重于考查学生的实验设计能力和对基础知识的应用能力。易错点是没有注意硝酸的酸的挥发性。关于金属性和非金属性强弱比较还需要注意判断元素金属性(或非金属性)的强弱的方法很多，但也不能滥用，有些是不能作为判断依据的，如：①通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据得、失电子的多少。②通常根据最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据其他化合物酸碱性的强弱来判断。例如不能利用亚硫酸和碳酸钠反应判断S和C的非金属性强弱。