Question

Ⅰ、某同学想通过下列实验装置来验证硫、碳、硅的非金属性的强弱，则A中的药品是

 

（写化学式，下同），B中的药品是

 

，C中的药品是

 

．
Ⅱ、已知在常温下高锰酸钾固体可以氧化浓盐酸产生氯气，请你根据上述实验装置设计实验来验证KMnO₄、Cl₂、Br₂的氧化性强弱，则B中的药品是

 

（写化学式），C中发生反应的离子方程式是

 

，该实验装置的缺陷是

 

．
Ⅲ、为分别验证温度、浓度、催化剂颗粒大小对化学反应速率的影响规律，某同学设计了如下4组实验．

实验序号	温度	H2O2溶液初始浓度	MnO2颗粒大小
1	25℃	4%	无MnO2
2	25℃	12%	1g细颗粒MnO2
3	25℃	4%	1g细颗粒MnO2
4	25℃	4%	1g粗颗粒MnO2

（1）上表中，反应速率最快的是

 

；
（2）实验3、4预期可得出的结论是

 

；
（3）设计实验2、3的目的是

 

；
（4）设计一个实验证明在其它条件相同时，改变温度对过氧化氢分解速率的影响（写出操作步骤）

 

．

Answer 1

考点：非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律,化学反应速率的影响因素

专题：元素周期律与元素周期表专题,化学反应速率专题

分析：Ⅰ．根据最高价含氧酸的酸性强弱比较非金属性强弱，利用强酸制备弱酸进行实验，据此解答；
Ⅱ．氧化性KMnO₄＞Cl₂＞Br₂，由装置及物质状态可知，A中盛放浓盐酸、B中为KMnO₄，C中发生氯气氧化溴离子生成溴单质与氯离子，氯气、溴等会污染空气，需要尾气处理；
Ⅲ．（1）浓度越大反应速率越快，使用催化剂反应速率加快，催化剂颗粒越小，接触面积越大，反应速率越快；
（2）实验3、4中催化剂颗粒大小不同，探究催化剂颗粒大小对反应速率的影响；
（3）实验2、3中过氧化氢的浓度不同，探究浓度对反应速率的影响；
（4）控制其他条件相同，改变温度．

解答： 解：Ⅰ．实验原理根据最高价含氧酸的酸性强弱比较非金属性强弱，利用强酸制备弱酸进行实验，结合装置与物质的状态控制，A为硫酸，B中为碳酸钠，C中为Na₂SiO₃，
故答案为：：H₂SO₄；Na₂CO₃；Na₂SiO₃；
Ⅱ．氧化性KMnO₄＞Cl₂＞Br₂，由装置及物质状态可知，A中盛放浓盐酸、B中为KMnO₄，C中发生氯气氧化溴离子生成溴单质与氯离子，反应离子方程式为：Cl₂+2Br^-═Br₂+2Cl^-，
氯气、溴等会污染空气，需要进行尾气处理，实验中缺少尾气处理装置，
故答案为：KMnO₄；Cl₂+2Br^-═Br₂+2Cl^-；缺少尾气处理装置；
Ⅲ．（1）温度都相同，实验2的浓度最大，催化剂为细颗粒，反应速率最快，故答案为：2；
（2）实验3、4中催化剂颗粒大小不同，探究催化剂颗粒大小对反应速率的影响，催化剂颗粒越小，接触面积越大，反应速率越快，
故答案为：催化剂颗粒越小，化学反应速率越大；
（3）实验2、3中其它条件相同，只有过氧化氢的浓度不同，探究浓度对化学反应速率的影响，
故答案为：探究浓度对化学反应速率的影响；
（4）探究温度对反应速率的影响，应取相同浓度的过氧化氢溶液，控制催化剂相同，分别在在不同温度下加热，观察产生气体的快慢，
故答案为：取相同浓度的过氧化氢溶液，控制催化剂相同，分别在在不同温度下加热，观察产生气体的快慢．

点评：本题考查验证实验、探究实验，涉及非金属性比较、氧化性比较、外界条件对化学反应速率的影响，Ⅲ中注意利用控制变量法解答．