Question

某化學(xué)課外活動(dòng)小組為了驗(yàn)證元素非金屬性遞變規(guī)律，設(shè)計(jì)了如下圖所示的兩套實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：

（1）根據(jù)方案一裝置回答以下問(wèn)題：
Ⅰ寫(xiě)出裝置①發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

．
Ⅱ若將反應(yīng)后②中的溶液倒入CCl₄中，出現(xiàn)的現(xiàn)象與右圖吻合的是

 

．（填代號(hào)）
Ⅲ裝置③中的現(xiàn)象是

 

．

（2）根據(jù)方案二裝置回答以下問(wèn)題：
Ⅰ方案二驗(yàn)證元素非金屬性遞變的理論依據(jù)是：

 

．
ⅡB裝置的作用是

 

，X是

 

．
Ⅲ能說(shuō)明碳元素和硅元素非金屬性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

．
（3）方案一、二中多次用到廣口瓶，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中廣口瓶可以配合玻璃管和其他簡(jiǎn)單儀器組成各種功能的裝置，被稱為氣體實(shí)驗(yàn)的“萬(wàn)能瓶”分析下列廣口瓶組合裝置的用途；
A

 

； B

 

； C

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）二氧化錳和濃鹽酸加熱生成二氯化錳和氯氣；氯氣的氧化性強(qiáng)于溴，故把氯氣通入②中，氯氣把溴離子氧化成單質(zhì)溴，單質(zhì)溴易溶于四氯化碳中，四氯化碳密度比水大，據(jù)此分析現(xiàn)象；氯氣把碘離子置換成單質(zhì)碘，碘遇淀粉變藍(lán)；
（2）根據(jù)信息知道：方案二根據(jù)元素非金屬性與對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系完成C、Si兩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(lái)回答即可；
Ⅱ氯化氫易揮發(fā)，故B裝置的作用是除去揮發(fā)的氯化氫，可用飽和碳酸氫鈉溶液；
Ⅲ碳酸酸性強(qiáng)于硅酸，硅酸為不溶性沉淀；
（3）根據(jù)裝置特點(diǎn)和所盛試劑分析所起作用．

解答： 解：（1）二氧化錳和濃鹽酸加熱生成二氯化錳和氯氣，反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O；
氯氣的氧化性強(qiáng)于溴，故把氯氣通入②中，氯氣把溴離子氧化成單質(zhì)溴，Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-，單質(zhì)溴易溶于四氯化碳中，四氯化碳密度比水大，故碘的四氯化碳在下層，出現(xiàn)的現(xiàn)象與右圖吻合的是A；
氯氣把碘離子置換成單質(zhì)碘，Cl₂+I^-=I₂+2Cl^-，碘遇淀粉變藍(lán)，故看到的現(xiàn)象為溶液變藍(lán)色；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O；A；溶液變藍(lán)色；
（2）Ⅰ根據(jù)題干信息：方案二根據(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)了同主族元素非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)研究，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(lái)設(shè)計(jì)反應(yīng)，
故答案為：①元素的非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)．
②酸和鹽反應(yīng)生成新酸和新鹽，則反應(yīng)物的酸比生成物的酸的酸性強(qiáng)（以強(qiáng)制弱）；
Ⅱ氯化氫易揮發(fā)，故B裝置的作用是除去揮發(fā)的氯化氫，可用飽和碳酸氫鈉溶液；
故答案為：吸收CO₂中的HCl；飽和NaHCO₃溶液；
ⅢC中盛裝硅酸鈉溶液，由于碳酸酸性比硅酸強(qiáng)，在C中通入二氧化碳?xì)怏w生成硅酸沉淀，反應(yīng)的離子方程式為CO₂+SiO₃^2-+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-，
故答案為：C中有白色沉淀產(chǎn)生；
（3）A長(zhǎng)進(jìn)短出，屬于洗氣裝置，B沒(méi)有試劑，短進(jìn)長(zhǎng)出，屬于向下排空氣法收集氣體，C廣口瓶和量筒相連屬于量氣裝置；
故答案為：A洗氣； B 收集密度比空氣小的氣體； C測(cè)量氣體體積．

點(diǎn)評(píng)：本題考查非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，題目難度不大，注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理和方法．