题目内容
【题目】某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图装置来一次性完成C、N、Si的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学根据置换反应的规律,利用下图装置完成了C1元素的非金属性比S强的实验研究。
回答下列问题:
(1)从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到物质;试剂A为__;试剂C为___(填序号)。
①稀HN03溶液②稀盐酸③碳酸钙④Na2SiO3溶液⑤SiO2
实验开始后圆底烧瓶中观察到的现象为_____ ;该现象说明非金属性 >___(填元素符号);对应的离子方程式 _____。
(2)乙同学设计的实验:试剂B为酸性高锰酸钾溶液,则试剂A为____:试剂C为____(填序号)。
①稀盐酸 ②浓盐酸 ③NaCl溶液 ④Na2SO3溶液 ⑤Na2S溶液
实验开始后试管中观察到的现象为____,对应的离子方程式____。
(3)若反应过程中消耗0.3mol C试剂,理论上被氧化的试剂A______mol。
【答案】 ① ③ 烧瓶中固体溶解,有气泡冒出 N>C 2H++CaCO3=Ca2++H2O+CO2↑ ② ⑤ 溶液中出现黄色沉淀(溶液中出现浑浊等也给分) S2-+Cl2=S+2Cl- 0.6
【解析】
(1)根据同周期和同主族元素非金属性的变化规律分析;通过比较酸性强弱来判断非金属性强弱,装置中为强酸制备弱酸依此选择试剂;(2)通过比较单质的氧化性来判断非金属性:氯气能将硫离子氧化为硫单质可以证明Cl的非金属性比S强
(1)同周期从左到右非金属性增强,则C<N,同主族元素从上到下非金属性:C>Si,所以非金属性由强到弱的顺序是:N>C>Si;通过比较酸性强弱来判断非金属性强弱,装置中为强酸制备弱酸,所以A中试剂为稀硝酸,B中为碳酸钙,C中为Na2SiO3溶液;故选①、④;实验开始后圆底烧瓶中观察到的现象为烧瓶中固体溶解,有气泡冒出;该现象说明非金属性N>C;对应的离子方程式 : 2H++CaCO3=Ca2++H2O+CO2↑ 。(2)可以用二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气,氯气能将硫离子氧化为硫单质可以证明Cl的非金属性比S强,A中浓盐酸,C中硫化钠溶液,选②和⑤,实验开始后试管中观察到的现象为溶液中出现黄色沉淀(溶液中出现浑浊等也给分),对应的离子方程式 S2-+Cl2=S+2Cl-;(3)若反应过程中消耗0.3mol C试剂,由关系式2Cl- ~S2-,理论上被氧化的试剂A,0.3mol×2=0.6mol。
【题目】雯雯在自学碳酸钠性质时,查到了以下资料:
① CO2+ Na2CO3+ H2O === 2NaHCO3,CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀,CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液。
② 碳酸钠、碳酸氢钠在不同温度下的溶解度
0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | |
Na2CO3 | 7.1 | 12.2 | 21.8 | 39.7 |
NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.1 |
【进行实验1】验证CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀
① 配制碳酸钠溶液:取100 g 20℃的水,加入35 g碳酸钠固体,搅拌后,静置,取上层清液。
② 利用装置一进行实验,连续5分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2。
【发现问题】实验中,始终没有看到沉淀现象,原因是什么呢?雯雯进行了以下实验探究。
【进行实验2】
实验操作 | 实验现象 |
① 取100 g 20℃的水,加入35 g碳酸钠固体,搅拌后,静置,取上层清液 ② 利用装置二进行实验,连续5分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2 | 没有出现白色沉淀 |
(1)在0℃~30℃,Na2CO3和NaHCO3的溶解度受温度变化影响较大的是 。
(2)大理石与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(3)装置二中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。
【进行实验3】
实验操作 | 实验现象 |
① 取100 g热开水,加入35 g碳酸钠固体,完全溶解,再降温至20℃,取上层清液 ② 利用装置一和装置二分别进行实验,连续3分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2 | 装置一和装置二中的碳酸钠溶液中均出现白色沉淀 |
(4)雯雯在最初的实验中没有看到沉淀现象的原因是 。
(5)CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀的原因是 。
(6)请你依据题中信息,写出一种能够区分碳酸钠和碳酸氢钠固体的实验方案 。