Question

某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為探究元素性質(zhì)的變化規(guī)律，設(shè)計了如下實驗：

（1）甲同學(xué)欲比較N、C、Si的非金屬性強弱，設(shè)計了圖1所示的實驗裝置，其設(shè)計的依據(jù)是

 

；但該裝置存在缺陷，請指出

 

．
（2）乙同學(xué)設(shè)計了如圖2裝置驗證元素性質(zhì)遞變規(guī)律．A、B、C處分別是蘸有NaBr溶液的棉花、濕潤的淀粉KI試紙、濕潤的紅紙．乙同學(xué)可能觀察到的現(xiàn)象A．

 

；B．

 

；C．

 

．從環(huán)保角度考慮，該裝置有明顯不足，請指出提出改進建議

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計,實驗裝置綜合

專題：實驗題

分析：（1）甲同學(xué)欲比較N、C、Si的非金屬性強弱，由圖1所示的實驗裝置可知，發(fā)生強酸制取弱酸的反應(yīng)，最高價氧化物的水化物酸性越強，對應(yīng)非金屬的非金屬性越強；
（2）濃鹽酸和高錳酸鉀反應(yīng)生成具有強氧化性的氯氣，能分別與NaBr、KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴和碘單質(zhì)，氯水具有漂白性，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中．

解答： 解：（1）因為較強的酸，可以制備較弱的酸．而非金屬性越強，最高價氧化物的水化物的酸性就越強．所以可利用硝酸和碳酸鹽反應(yīng)生成CO₂，將CO₂通入到硅酸鹽溶液中生成硅酸沉淀即可以完成實驗，該裝置存在缺陷是因為硝酸具有揮發(fā)性，干擾碳酸與硅酸酸性的比較，為了排除硝酸的干擾，需要用飽和碳酸氫鈉溶液除去CO₂氣體中混有的硝酸，
故答案為：元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水合物酸性越強；缺少在B、C之間連接一個裝有飽和碳酸氫鈉的洗氣瓶；
（2）因為活潑的非金屬單質(zhì)可以將比它不活潑的非金屬元素從其鹽溶液中給置換出來，高錳酸鉀將濃鹽酸氧化生成氯氣，氯氣將溴化鈉中的溴離子氧化產(chǎn)生單質(zhì)溴，則A處白色變成黃色或橙黃色，產(chǎn)生的單質(zhì)溴可以氧化碘化鉀中的碘離子生成單質(zhì)碘，B處碘遇淀粉顯藍色，氯水具有漂白性，C處濕潤的紅紙褪色，因為鹵素單質(zhì)均有毒，所以需要進行尾氣處理，防止污染空氣，
故答案為：白色變成黃色或橙黃色；變藍色；紅紙褪色；尾氣排入空氣污染環(huán)境，應(yīng)在試管口處放一團浸有氫氧化鈉溶液的棉花．

點評：本題考查元素金屬性、非金屬性強弱的實驗設(shè)計，為高頻考點，注意把握比較金屬性、非金屬性的角度及氧化還原反應(yīng)，把握實驗方法設(shè)計與裝置的綜合分析，題目難度中等．