Question

11．學習了元素周期律的有關知識后，同學們設計了多個實驗在實驗室探究同周期及同主族元素性質的遞變規(guī)律．
甲組同學根據元素非金屬性與對應最高價含氧酸之間的關系，設計了如圖1裝置來一次性完成同主族和同周期元素非金屬性強弱比較的實驗研究．
（1）寫出選用物質的化學式：ANa₂CO₃、BNa₂SiO₃．根據實驗目的，燒杯B中發(fā)生反應的離子方程式
H₂O+CO₂+SiO₃^2-═H₂SiO₃↓+CO₃^2-，通過實驗得出的結論：元素非金屬性強弱順序為S＞C＞Si．乙組同學設計了如圖2裝置來驗證鹵素單質氧化性的相對強弱的實驗．

（2）乙組同學實驗過程如下：
Ⅰ．打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸．
Ⅱ．當B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾．
Ⅲ．當B中溶液由黃色變?yōu)槌赛S色時，立即關閉活塞a．
Ⅳ…
①B中溶液發(fā)生反應的離子方程式是Cl₂+2Br^-═Br₂+2Cl^-．
②為驗證溴的氧化性強于碘，過程 IV的操作和現象是操作打開分液漏斗活塞，使C中的溶液流入試管D，關閉活塞b，取下試管D并振蕩；現象下層溶液呈紫紅色．
③過程 II實驗的目的是防止Cl₂過量，排除Cl₂對Br₂置換I₂的干擾．

Answer 1

分析 （1）最高價氧化物酸性越強對應元素非金屬性越強，依據強酸制備弱酸的原理，選擇合適的試劑驗證；
（2）濃鹽酸與酸性的高錳酸鉀反應生成氯氣，氯氣氧化性強于溴，能夠置換溴，溴的氧化性強于碘，能夠置換碘，碘溶于四氯化碳顯紫紅色，因為氯氣的氧化性大于碘，所以驗證溴的氧化性強于碘應排除氯氣的干擾．

解答 解：（1）最高價氧化物酸性越強對應元素非金屬性越強，依據強酸制備弱酸的原理，硫酸的酸性強于碳酸，碳酸的酸性強于硅酸，所以A為碳酸鈉，B為硅酸鈉，硫酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳，二氧化碳通入硅酸鈉溶液發(fā)生反應：H₂O+CO₂+SiO₃^2-═H₂SiO₃↓+CO₃^2-，通過實驗得出的結論：元素非金屬性強弱順序為S＞C＞Si，
故答案為：Na₂CO₃； Na₂SiO₃；H₂O+CO₂+SiO₃^2-═H₂SiO₃↓+CO₃^2-；S＞C＞Si；
（2）①氯氣氧化性強于溴，所以氯氣與溴離子反應生成氯離子和溴單質，離子方程式：Cl₂+2Br^-═Br₂+2Cl^-；
故答案為：Cl₂+2Br^-═Br₂+2Cl^-；
②溴的氧化性強于碘，能夠置換碘，碘溶于四氯化碳顯紫紅色，所以驗證溴的氧化性強于碘，過程 IV的操作是：打開分液漏斗活塞，使C中的溶液流入試管D，關閉活塞b，取下試管D并振蕩；
現象是：下層溶液呈紫紅色；
故答案為：打開分液漏斗活塞，使C中的溶液流入試管D，關閉活塞b，取下試管D并振蕩；現象：下層溶液呈紫紅色；
③因為氯氣的氧化性強于溴，溴的氧化性強于碘，所以氯氣的氧化性強于碘，實驗Ⅱ．當B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾，是為了防止Cl₂過量，排除Cl₂對Br₂置換I₂的干擾；
故答案為：防止Cl₂過量，排除Cl₂對Br₂置換I₂的干擾．

點評 本題考查了檢驗物質性質實驗方案的設計，明確非金屬性強弱的判斷依據，物質氧化性的強弱是解題關鍵，注意實驗設計的嚴密性．