Question

2．利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律．
（1）仪器D的名称为球形干燥管．
（2）已知：KMnO₄与浓盐酸常温下反应生成氯气．若要证明非金属性：C1＞I，则A中加浓盐酸、B中加KMnO₄、C中加淀粉碘化钾混合溶液．观察到C中溶液变蓝的现象即可证明．从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，应将尾气通入NaOH溶液．
（3）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溶液进行实验．但有的同学认为由于盐酸具有挥发性对实验造成干扰，需要改进实验方法：先将产生的气体通入饱和NaHCO₃溶液除去HC1，气体再通入Na₂SiO₃溶液，观察装置C中出现有白色沉淀生成现象即可证明，C中发生的化学反应能够证明非金属性强弱（C＞Si）的理论依据是非金属性最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强对应非金属性越强，碳酸酸性大于硅酸说明碳比硅活泼．

Answer 1

分析 （1）仪器D为干燥管；
（2）A盛放浓盐酸，B盛放高锰酸钾，AB为氯气的发生装置，C为氯气与淀粉碘化钾混合溶液反应装置，D为防倒吸装置，缺少尾气处理装置．氯气具有强氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色；氯气有毒，不能直接排空，可以用NaOH溶液吸收；
（3）盐酸挥发，应排除实验中干扰，盐酸酸性强于碳酸，二氧化碳能使石灰水变浑浊，非金属性强弱利用非金属性最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断非金属性强弱．

解答 解：（1）仪器D的名称是球形干燥管，能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中，
故答案为：球形干燥管；
（2）KMnO₄与浓盐酸反应生成氯气，2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，氯气与淀粉碘化钾混合溶液反应生成碘单质，反应离子方程式为2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-，碘遇淀粉试液变蓝色，故C中溶液变为蓝色；过量的氯气会逸散到空气中，污染环境，可用NaOH溶液吸收，反应离子方程式为：2OH^-+Cl₂═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：变蓝；NaOH；
（3）因碳酸比硅酸强，二氧化碳可与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，溶液变浑浊，氯化氢具有挥发性，干扰实验结果，需要将二氧化碳中的氯化氢除掉，根据氯化氢与碳酸氢钠反应，而二氧化碳不反应，可以在B和C之间增加装有饱和NaHCO₃溶液的洗气瓶，C中发生的化学反应能够证明非金属性强弱（C＞Si）的理论依据是：非金属性最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强对应非金属性越强，碳酸酸性大于硅酸说明碳比硅活泼，
故答案为：饱和NaHCO₃；有白色沉淀生成；非金属性最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强对应非金属性越强，碳酸酸性大于硅酸说明碳比硅活泼．

点评 本题考查了探究金属单质的金属性强弱、非金属单质的非金属性强弱方法、实验方案设计，正确掌握判断金属性、非金属性强弱的方法，明确物质的性质是解本题关键，考查了学生灵活运用知识解答问题的能力，题目难度中等．