Question

3．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)來探究元素周期律．甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖1裝置來一次性完成N、C、Si三種非金屬元素的非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)研究；乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2裝置來驗(yàn)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(rùn)的淀粉KI試紙、濕潤(rùn)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(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的依據(jù)是強(qiáng)酸制弱酸；寫出選用物質(zhì)的名稱：A硝酸，B碳酸鈣，C硅酸鈉溶液；C中的現(xiàn)象為．
（2）乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理是活潑的非金屬單質(zhì)置換較不活潑的非金屬單質(zhì)，寫出B處的離子方程式：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂．
（3）根據(jù)甲乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，最終得到的結(jié)論為：同周期從左至右，元素非金屬性逐漸增強(qiáng)；同主族從上至下，元素非金屬性逐漸減弱．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)信息知道：甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系如圖1裝置來一次性完成N、C、Si三種非金屬元素的非金屬性強(qiáng)弱比較，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸來回答即可；
（2）根據(jù)氧化性強(qiáng)的單質(zhì)可以將氧化性弱的單質(zhì)從其鹽中置換出來結(jié)合反應(yīng)產(chǎn)物來分析；
（3）氮比碳的非金屬性強(qiáng)，碳比硅的非金屬性強(qiáng)，所以同周期從左至右，元素非金屬性逐漸增強(qiáng)；同主族從上至下，元素非金屬性逐漸減弱．

解答 解：（1）根據(jù)題干信息：甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖1裝置來一次性完成同主族元素非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)研究，硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸，碳酸酸性強(qiáng)于硅酸，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性越強(qiáng)，則原子的非金屬性越強(qiáng)，依據(jù)強(qiáng)酸制弱酸來設(shè)計(jì)反應(yīng)，所以A為硝酸，B為碳酸鈣，C為硅酸鈉溶液，
故答案為：強(qiáng)酸制弱酸；硝酸；碳酸鈣；硅酸鈉溶液；
（2）根據(jù)題干信息：乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2裝置來驗(yàn)證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，所以乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理是活潑的非金屬單質(zhì)置換較不活潑的非金屬單質(zhì)，高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氯氣，氯氣具有氧化性，能將溴離子，碘離子氧化為對(duì)應(yīng)的單質(zhì)，即A處：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，B：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，
故答案為：活潑的非金屬單質(zhì)置換較不活潑的非金屬單質(zhì)；Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；
（3）氮比碳的非金屬性強(qiáng)，碳比硅的非金屬性強(qiáng)，所以同周期從左至右，元素非金屬性逐漸增強(qiáng)；同主族從上至下，元素非金屬性逐漸減弱，故答案為：同周期從左至右，元素非金屬性逐漸增強(qiáng)；同主族從上至下，元素非金屬性逐漸減弱．

點(diǎn)評(píng) 本題將元素及其化合物、元素周期律與非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)合起來，具有較強(qiáng)的綜合性，有一定的難度，注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理和方法．