题目内容
【题目】为探究同主族非金属元素性质的递变规律,某研究性学习小组的甲同学设计了如图所示的实验装置,其中A装置内可生成Cl2。
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(1)甲同学的部分实验记录如下:B处棉花变成蓝色;C处棉花变成橙红色。甲同学由此现象得出的结论是同主族从上到下元素的非金属性减弱。
①B处发生反应的化学方程式为______________________________。
②甲同学的结论是________(填“正确”或“不正确”)的,理由是____________________。
(2)乙同学认为应将甲同学实验中B、C两处的棉花调换位置,用氯气先置换出溴,然后溴再与KI接触,以判断Br2与KI能否发生反应。该设想是________(填“合理”或“不合理”)的,原因是_________________________________________。
(3)丙同学在甲同学的实验结束后,取出C处的棉花,将其与另一个沾有淀粉KI溶液的棉花(E)接触,发现E慢慢出现蓝色,结合甲的实验现象,他认为可以确定同主族元素非金属性的递变规律,你同意此种观点吗?______(填“同意”或“不同意”),理由是_______________________。
【答案】Cl2+2KI=I2+2KCl 不正确 该实验没有验证Br2能否与KI反应,无法确定溴与碘元素的非金属性强弱 不合理 氯气不可能被NaBr消耗完,它会与溴一起到达C处 同意 甲、丙的实验分别证明了氯的非金属性比溴、碘强,溴的非金属性比碘强
【解析】
根据题意,A装置内可生成Cl2,A装置没有加热,可以选用浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯气,氯气遇到淀粉-碘化钾,反应置换出碘,B处棉花变成蓝色;氯气与溴化钠反应置换出溴,C处棉花变成橙红色,尾气氯气用D处的氢氧化钠吸收,防止污染,据此分析解答。
(1)①B处棉花变成蓝色,是因为B处氯气与碘化钾反应置换出碘,碘遇到淀粉变成蓝色,反应的化学方程式为Cl2+2KI=I2+2KCl,故答案为:Cl2+2KI=I2+2KCl;
②该实验证明了氯气能够置换出溴和碘,但没有证明溴是否能够置换出碘,因此不能说明同主族从上到下元素的非金属性减弱,故答案为:不正确;该实验没有验证Br2能否与KI反应,无法确定溴与碘元素的非金属性强弱;
(2)乙同学认为应将甲同学实验中B、C两处的棉花调换位置,用氯气先置换出溴,然后溴再与KI接触,以判断Br2与KI能否发生反应,该设想不合理,因为氯气可能没有被NaBr消耗完,剩余的氯气会与溴蒸气一起到达C处与碘化钾反应,故答案为:不合理;氯气不可能被NaBr消耗完,它会与溴一起到达C处;
(3)丙同学在甲同学的实验结束后,取出C处的棉花,将其与另一个沾有淀粉KI溶液的棉花(E)接触,发现E慢慢出现蓝色,说明溴的非金属性比碘强;结合甲的实验现象可知,甲的实验证明了氯的非金属性比溴、碘强,因此非金属性按照氯溴碘的顺序逐渐减弱,故答案为:同意;甲、丙的实验分别证明了氯的非金属性比溴、碘强,溴的非金属性比碘强。