题目内容
【题目】某同学设计实验以探究元素性质的递变规律,实验装置如图所示。
实验Ⅰ:根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。
已知A装置的烧瓶里装有大理石,分液漏斗里装有稀HNO3 , B装置中装有饱和碳酸氢钠溶液,C装置中装有Na2SiO3溶液,试回答:
(1)A中反应的离子方程式为 , C中可观察到的现象是。
(2)B装置的作用是。
(3)根据实验现象推知,碳酸、硝酸、硅酸的酸性强弱顺序是 , 由此得出碳、硅、氮三种元素非金属性的强弱顺序是。
(4)实验Ⅱ:已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气,利用该装置探究氯和溴元素的非金属性强弱。
写出B装置中发生反应的离子方程式:。
(5)C装置的作用是。
(6)实验结论:氧化性 , 非金属性:。
【答案】
(1)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;溶液变浑浊
(2))除去二氧化碳中混有的硝酸蒸气
(3)HNO3>H2CO3>H2SiO3;N>C>Si
(4)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(5))吸收尾气,防止氯气污染环境
(6)Cl2>Br2;Cl>Br
【解析】 (2)由于硝酸具有挥发性,为避免硝酸与硅酸钠反应而干扰二氧化碳与硅酸钠反应,必须净化二氧化碳,利用饱和碳酸氢钠溶液除去硝酸蒸气。故答案为:除去二氧化碳中混有的硝酸蒸气 (3)由实验现象可知三种酸中,硝酸酸性最强,硅酸酸性最弱;由此推知,氮的非金属性最强,硅的非金属性最弱。故答案为:HNO3>H2CO3>H2SiO3 N>C>Si(4)题目已限制探究氯与溴元素的非金属性强弱,所以B中应装溴化钾或溴化钠溶液。故答案为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-(5)由于尾气中含有氯气,故要用碱溶液吸收,避免污染环境。故答案为:吸收尾气,防止氯气污染环境
(2)勿忘硝酸的挥发性,挥发出的硝酸会影响碳酸和硝酸酸性强弱的比较;(3)明白最高价氧化物对应水化物的酸性强弱与非金属性强弱的关系;(4)(5)根据实验目的、实验原理确定实验过程、各装置的作用。(6)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性判断;单质氧化性越强,元素的非金属性越强。