题目内容
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1装置来一次性完成同主族元素C和Si的非金属性强弱比较的实验研究；乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律，图2中A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红纸．已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气．
（1）从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到物质：图1中试剂A、B为（填序号）______；
①稀硫酸溶液； ②浓盐酸； ③石灰石；④碳酸钠粉末；⑤Na2SO3溶液
写出图1烧瓶中发生反应的离子方程式______；
（2）甲同学所做实验图1烧杯中现象为______；
（3）乙同学所做实验图2中B处的现象为______；
（4）写出图2中A处发生反应的离子方程式：______．
解：（1）①验证元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，圆底烧瓶内的固体药品应为大理石，不能用碳酸钠粉末，反应剧烈，不易控制反应，所选取的酸应为稀硝酸，不能选硫酸，硫酸钙微溶，阻止碳酸钙与硫酸进一步反应．
所以烧瓶中应是碳酸钙与稀硝酸反应，因为碳酸钙难溶于水，要写分子式，硝酸是强酸，要写成离子，因此烧瓶中反应的离子方程式是：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O．
故答案为：①、④；CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
（2）C中应盛装硅酸钠溶液，以此来证明硝酸、碳酸以及硅酸的酸性强弱，由于碳酸酸性比硅酸强，在C中通入二氧化碳气体生成硅酸沉淀，因此烧杯中反应的离子方程式是CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-，H2SiO3是白色沉淀．
故答案为：出现白色沉淀
（3）单质的氧化性Cl2＞Br2＞I2，则B处氯气通过湿润的淀粉KI试纸，氯气与KI反应Cl2+2KI═2Cl-+I2，生成碘单质，碘遇淀粉变蓝色．
故答案为：湿润的淀粉KI试纸变蓝
（4）单质的氧化性Cl2＞Br2＞I2，A处氯气通过沾有NaBr溶液的棉花溴化钠溶液，发生置换反应生成溴，反应的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，
故答案为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
分析：（1）验证元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，所选取的酸应为稀硝酸，固体药品应为大理石；
烧瓶中是碳酸钙与稀硝酸反应，生成硝酸钙、水、二氧化碳．
（2）C中应盛装硅酸钠溶液，以此来证明硝酸、碳酸以及硅酸的酸性强弱，碳酸酸性比硅酸强．
（3）（4）浓盐酸和高锰酸钾在常温下发生氧化还原反应生成氯气，非金属性Cl＞Br＞I，单质的氧化性Cl2＞Br2＞I2，卤素单质之间可发生置换反应．
点评：本题将元素及其化合物、元素周期律与非金属性强弱比较的实验设计结合起来，具有较强的综合性，有一定的难度，注意实验设计的原理和方法．
所以烧瓶中应是碳酸钙与稀硝酸反应，因为碳酸钙难溶于水，要写分子式，硝酸是强酸，要写成离子，因此烧瓶中反应的离子方程式是：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O．
故答案为：①、④；CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
（2）C中应盛装硅酸钠溶液，以此来证明硝酸、碳酸以及硅酸的酸性强弱，由于碳酸酸性比硅酸强，在C中通入二氧化碳气体生成硅酸沉淀，因此烧杯中反应的离子方程式是CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-，H2SiO3是白色沉淀．
故答案为：出现白色沉淀
（3）单质的氧化性Cl2＞Br2＞I2，则B处氯气通过湿润的淀粉KI试纸，氯气与KI反应Cl2+2KI═2Cl-+I2，生成碘单质，碘遇淀粉变蓝色．
故答案为：湿润的淀粉KI试纸变蓝
（4）单质的氧化性Cl2＞Br2＞I2，A处氯气通过沾有NaBr溶液的棉花溴化钠溶液，发生置换反应生成溴，反应的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，
故答案为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
分析：（1）验证元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，所选取的酸应为稀硝酸，固体药品应为大理石；
烧瓶中是碳酸钙与稀硝酸反应，生成硝酸钙、水、二氧化碳．
（2）C中应盛装硅酸钠溶液，以此来证明硝酸、碳酸以及硅酸的酸性强弱，碳酸酸性比硅酸强．
（3）（4）浓盐酸和高锰酸钾在常温下发生氧化还原反应生成氯气，非金属性Cl＞Br＞I，单质的氧化性Cl2＞Br2＞I2，卤素单质之间可发生置换反应．
点评：本题将元素及其化合物、元素周期律与非金属性强弱比较的实验设计结合起来，具有较强的综合性，有一定的难度，注意实验设计的原理和方法．
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