题目内容
12.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、④;
①稀硫酸溶液; ②浓盐酸; ③石灰石;④碳酸钠粉末;⑤Na2SiO3溶液
写出图1烧瓶中发生反应的离子方程式CO32-+2H+=CO2↑+H2O;
(2)甲同学所做实验图1烧杯中现象为出现白色胶状沉淀;
(3)乙同学所做实验图2中B处的现象为湿润的淀粉KI试纸变蓝;
(4)写出图2中A处发生反应的离子方程式:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-.
分析 (1)验证元素非金属性,由图可知应是利用最高价含氧酸的酸性强弱比较,由于盐酸易挥发,所选取的酸应为稀硫酸,硫酸钙微弱,不能选择碳酸钙,固体药品应为碳酸钠,烧瓶中是碳酸钠与稀硫酸反应,生成硫酸钠、水、二氧化碳;
(2)C中应盛装硅酸钠溶液,以此来证明碳酸、硅酸的酸性强弱,碳酸酸性比硅酸强.
(3)氯气能够将碘化钾氧化成碘单质,碘单质遇到淀粉显示蓝色;
(4)图2A处氯气将溴离子氧化成溴单质,据此写出反应的离子方程式.
解答 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,验证元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,由于盐酸易挥发,所选取的酸应为稀硫酸,硫酸钙微弱,不能选择碳酸钙,固体药品应为碳酸钠,烧瓶中是碳酸钠与稀硫酸反应,生成硫酸钠、水、二氧化碳,烧瓶中反应的离子方程式是:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,
故答案为:①、④;CO32-+2H+=CO2↑+H2O;
(2)C中应盛装硅酸钠溶液,以此来证明碳酸、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是白色胶状沉淀,
故答案为:出现白色胶状沉淀;
(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-.
点评 本题考查元素及其化合物、元素周期律与非金属性强弱比较,题目难度中等,注意掌握实验设计的原理和方法,明确常见元素单质及其化合物性质为解答关键,试题培养了学生的分析能力及化学实验能力.
| A. | 通入大量 NO,ν 正、ν 逆 均增大 | |
| B. | 恒温恒容下充入 Ne,ν 正、ν 逆 均不变 | |
| C. | ν 正(NO)=2ν 逆(N2)时,反应达到平衡 | |
| D. | n (NO):n (CO):n (N2):n (CO2)=2:2:1:2 时,反应达到平衡 |
| A. | 加成反应 | B. | 消去反应 | C. | 取代反应 | D. | 氧化反应 |
| A. | 氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁 | |
| B. | 铵盐受热易分解 | |
| C. | 0.1mol/L的氨水可以使酚酞试液变红 | |
| D. | 0.1mol/L的NH4Cl溶液的pH约为5 |
| A. | 0.1mol/L pH=9的NaNO2溶液中C(Na+)>C(NO2-)>C(OH-)>C(H+) | |
| B. | 0.1mol/LNa2S溶液中:2C(Na+)=C(S2-)+C(HS-)+C(H2S) | |
| C. | 等PH的氨水、NaOH溶液、Ba(OH)2溶液中:C(NH4+)=C(Na+)=C(Ba2+) | |
| D. | 向NH4HCO3溶液中滴加NaOH溶液至pH=7:C(NH4+)+C(Na+)=C(HCO32-)+C(CO32-) |
下列有关说法不正确的是( )
| A. | X试剂可用Na2SO3饱和溶液 | |
| B. | 步骤Ⅲ的离子反应:2Br-+Cl2═2Cl-+Br2 | |
| C. | 工业上每获得1molBr2,需要消耗Cl244.8L | |
| D. | 步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 |
(1)提出假设
实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液由浅红变红.
该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能为Mg(OH)2 .
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3.
猜测3:白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO3•yMg(OH)2].
(2)设计定性实验确定产物并验证猜测:
| 实验序号 | 实验 | 实验现象 | 结论 |
| 实验Ⅱ | 将实验I中收集到的气体点燃 | 能安静燃烧、产生淡蓝色火焰 | 气体成分为 氢气 |
| 实验Ⅲ | 取实验I中的白色不溶物,洗涤, 加入足量稀盐酸 | 产生气泡沉淀全部溶解 | 白色不溶物可能含有MgCO3 |
| 实验Ⅳ | 取实验I中的澄清液,向其中加 入少量CaCl2稀溶液 | 产生白色沉淀 | 溶液中存在④ CO32-离子 |
称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中.实验前后装置A增重1.8g,装置B增重8.8g,试确定白色不溶物的化学式Mg(OH)2(CO3)2或2MgCO3•Mg(OH)2 .