Question

某校化学学习小组设计了两组实验来探究元素周期律。

Ⅰ.甲组同学为验证卤素单质氧化性的相对强弱,用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。

     

实验过程及现象：

Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。

Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。

Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。

Ⅳ.打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡。静

置后CCl₄层溶液变为紫红色。

请回答下列有关问题：

(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是______________________________。

(2)B和C仪器口盛放浸有NaOH溶液的棉花的作用_______________________。

(3)过程Ⅲ实验的目的是_____________________________。

(4)由此实验得出的结论：同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐_____________ (填“减弱”或“增强”)。

Ⅱ.乙组同学设计了如图1装置来一次性完成验证C、Si、S非金属性强弱的实验研究。

        

(1)A中所盛溶液的名称是__________。

(2)B仪器的名称是____________。

(3)烧杯C中发生反应的离子方程式为_____________________________。

Answer

淀粉－KI试纸变蓝 吸收未反应的氯气，可防止其对空气的污染（其他合理答案也

可给分） 确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 减弱 稀硫酸 圆底烧瓶 CO2+SiO32-+H2O＝H2SiO3↓+CO32-

【解析】Ⅰ.(1)因Cl2的氧化性大于I2的氧化性，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可发生：Cl2+2I-=I2+2Cl-，I2能使淀粉变蓝，故答案为：淀粉KI试纸变蓝；    

(2)氯气有毒，B和C仪器口盛放浸有NaOH溶液的棉花可以吸收未反应的氯气，可防止其对空气的污染，故答案为：吸收未反应的氯气，可防止其对空气的污染；

(3)为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论，故答案为：确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰；

(4)同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，故答案为：减弱；

Ⅱ.(1)要比较碳和硅两种元素的非金属强弱，可以通过其最高价氧化物对应水合物的酸性强弱来判断。用较强酸制备较弱酸，因此可考虑把CO2气体通入Na2SiO3溶液，看是否有硅酸沉淀生成，比较碳酸和硅酸的酸性强弱，B为溶液，则可判断B为Na2CO3，分液漏斗中是稀硫酸与B中碳酸钠反应制取CO2，判断硫酸和碳酸的酸性强弱，则A是稀硫酸，B是碳酸钠，C是硅酸钠溶液，故答案为：稀硫酸；

(2)B仪器的名称是圆底烧瓶，故答案为：圆底烧瓶；

(3)烧杯C中应是硅酸钠和二氧化碳反应，硅酸钠易溶于水可写成离子，CO2是气体，要保留分子式，因此烧杯中反应的离子方程式是：SiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32-，故答案为：SiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32-。

点睛：本题主要元素性质比较的实验方案的设计与评价，注意掌握卤素单质的性质及递变规律、非金属性强弱的判断方法。试题侧重基础知识的考查，培养了学生灵活应用基础知识的能力和化学实验能力。