题目内容
【题目】某同学为验证元素周期表中元素性质的递变规律，利用右图装置可验证同主族非金属性的变化规律。设计了如下系列实验。
（1）向Na2S溶液中通入氯气出现淡黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为____________________________________________。
（2）仪器A的名称为____________________，
（3）若要证明非金属性：Cl>I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4， (KMnO4 与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到混合溶液 的现象，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用______________溶液吸收尾气。
（4）若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3，C中加Na2SiO3 溶液观察到C中溶液_____________的现象，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，应用__________溶液除去。
【答案】（1) S2－＋Cl2＝2Cl－＋S↓
（2) 分液漏斗
（3）变蓝， NaOH
（4）变浑浊(或产生白色沉淀)， 饱和NaHCO3
【解析】试题分析：（1）向Na2S溶液中通入氯气出现淡黄色浑浊，反应的离子方程式为S2－＋Cl2＝2Cl－＋S↓。
（2）仪器A的名称为分液漏斗；
（3）氯气和碘化钾反应生成碘单质，观察到混合溶液变蓝的现象。氯气有毒，从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用NaOH溶液吸收尾气。
（4）若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3，C中加Na2SiO3 溶液观察到C中溶液
硅酸钠溶液与二氧化碳反应生成硅酸白色沉淀。但盐酸具有挥发性，应用饱和NaHCO3溶液除去二氧化碳中的氯化氢。
【题目】用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3-）已成为环境修复研究的热点之一。
（1）Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是_________。
（2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO3—的去除率和pH，结果如下：
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 接近100% | ＜50% |
24小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
铁的最终物质形态 |
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pH=4.5时，NO3—的去除率低。其原因是________。
（3）实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3—的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设：
Ⅰ. Fe2+直接还原NO3—；
Ⅱ. Fe2+破坏FeO（OH）氧化层。
①做对比实验，结果如图所示，可得到的结论是_______。
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO（OH）反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加入Fe2+提高NO3—去除率的原因：______。
（4）其他条件与（2）相同，经1小时测定NO3—的去除率和pH，结果如下：
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 约10% | 约3% |
1小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
与（2）中数据对比，解释（2）中初始pH不同时，NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因：__________。
