Question

学习了元素周期律的知识后，同学们设计了多个实验探究元素性质的递变规律。

Ⅰ．甲组同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，选取C、Si、S三种非金属元素的常见化合物，设计了如图1装置来一次性完成同主族和同周期元素非金属性强弱比较的实验研究。

(1)甲组同学设计实验时，A中装H₂SO₄，则B,C中分别装

B____________________C__________________；

(2)烧杯C中发生反应的离子方程式 ____________________，

(3)通过实验得出的结论：元素非金属性强弱顺序为 ________________。（填元素符号）

Ⅱ．乙组同学认为利用图1装置可直接比较Cl₂和S单质的氧化性强弱，他们选择的药品是浓盐酸，KMnO₄固体， Na₂S溶液。

(4)预计C中观察到的现象是__________________________________________________，

(5)C中反应的离子方程式为_____________________________________________________。

(6)有同学提出该装置存在明显缺陷需加以改进，你认为缺陷是_____________________。

Answer

B CaCO3或Na2CO3 C Na2SiO3 CO2 + H2O + SiO32- = H2SiO3 + CO32- S>C>Si 产生黄色沉淀

【解析】Ⅰ.（1）根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，用如图1装置来一次性完成C、Si、S三种元素非金属性强弱比较，利用的是强酸制弱酸原理，用稀硫酸与碳酸盐反应生成CO2，再用碳酸与硅酸盐反应生成硅酸，所以B中可盛装Na2CO3或CaCO3等固体，C中可盛装Na2SiO3或K2SiO3等溶液。

（2）B中生成的CO2与C中硅酸盐溶液反应生成碳酸盐和硅酸沉淀，离子方程式为：CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+CO32-。

（3）同周期元素最高价氧化物水化物酸性越强，元素的非金属性就越强，故元素非金属性强弱顺序为：S>C>Si。

II.利用图1装置比较Cl2和S单质的氧化性强弱，选择浓盐酸和KMnO4固体反应制取Cl2，Cl2与Na2S溶液反应生成S单质。

（4）由上分析可知，C中生成S单质，故现象为：产生黄色（或淡黄色）沉淀。

（5）Cl2与Na2S溶液发生氧化还原反应生成S单质，0价氯被还原为-1价，离子方程式为:Cl2+S2-=S↓+2Cl-。

（6）因为Cl2有毒，所以应有尾气吸收装置，故缺陷是：无尾气吸收装置。