Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組同學(xué)利用如圖裝置來驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律：
（1）要證明非金屬性：Cl＞I，在A中加濃鹽酸，B中加KMnO4（KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣），C中加淀粉碘化鉀混合溶液，觀察到C中溶液的現(xiàn)象，即可證明．干燥管D的作用是 ． 從環(huán)境保護的角度考慮，此裝置尚缺少尾氣處理裝置，可用溶液吸收尾氣．
（2）要證明非金屬性：C＞Si，在A中加鹽酸，B中加CaCO3 ， C中加Na2SiO3溶液，將觀察到C中的現(xiàn)象．但老師認為，該現(xiàn)象不足以證明酸性強弱關(guān)系為碳酸＞硅酸，請用文字敘述理由 ． 因此應(yīng)在B、D之間增加一個盛有足量（選填下列字母：A．濃鹽酸 B．濃NaOH溶液C．飽和Na2CO3溶液 D．飽和NaHCO3溶液）的洗氣裝置．改進后C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）變藍；防止溶液倒吸；NaOH
（2）有白色沉淀生成；有白色沉淀生成；從B中揮發(fā)出的HCl也會和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸；D；Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（或Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3）
【解析】解：（1）KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣，氯氣把碘化鉀氧化為碘單質(zhì)，淀粉遇碘變藍色，因此觀察到C中溶液變藍；氯氣易溶于水，需要防止倒吸，而D為肚容式防倒吸裝置，所以干燥管D的作用是防止溶液倒吸；氯氣能與強堿發(fā)生反應(yīng)，因此可用NaOH溶液吸收尾氣，變藍；防止溶液倒吸；NaOH；（2）根據(jù)較強酸制較弱酸原理，酸性HCl＞H2CO3＞H2SiO3 ， HCl或CO2都能與Na2SiO3溶液反應(yīng)生成硅酸沉淀，因此C中出現(xiàn)白色沉淀生成；正是由于從B中揮發(fā)出的HCl也會和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸，所以該現(xiàn)象不足以證明酸性強弱關(guān)系為碳酸＞硅酸；需要把二氧化碳中混有的HCl除去，可選用飽和NaHCO3溶液，而濃鹽酸易揮發(fā)、濃氫氧化鈉溶液和飽和碳酸鈉溶液即可吸收HCl也可吸收二氧化碳；二氧化碳和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸和碳酸鈉（或碳酸氫鈉），所以化學(xué)方程式為Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（或Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3），所以答案是：有白色沉淀生成；從B中揮發(fā)出的HCl也會和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸；D；Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（或Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3）．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握同主族元素的原子半徑或離子半徑從上到下逐漸增大，如：O＜S＜Se，F(xiàn)－＜Cl－＜Br-．