Question

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C、Si、S三种非金属元素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。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。

（1）甲同学设计实验的依据是____________；选用的物质分别是：A____________，

B__________，C___________。上述反应的离子方程式分别为_______________；_____________。

（2）乙同学的实验原理是_____________________________。

写出B处的离子方程式________________________________。

Answer

（1）强酸制弱酸；稀硫酸，碳酸钠，硅酸钠溶液；

CO32–+2H+= CO2↑+H2O，SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-

（2）强氧化剂生成弱氧化剂或活泼的非金属单质置换较不活泼的非金属单质；2I－+Cl2=2Cl－+I2

【解析】

试题分析：（1）根据题干信息：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非金属性强弱比较的实验研究，碳酸酸性强于硅酸，最高价氧化物对应水化物酸性越强，则原子的非金属性越强，依据强酸制弱酸来设计反应；故A为稀硫酸，B为碳酸钙，离子方程式为：CO32–+2H+= CO2↑+H2O，C为硅酸钠溶液，二氧化碳和硅酸钠发生反应离子方程式为：SiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32-；（2）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，所以乙同学的实验原理是活泼的非金属单质置换较不活泼的非金属单质，高锰酸钾和浓盐酸反应会产生氯气，氯气具有氧化性，能将溴离子，碘离子氧化为对应的单质，即A处的离子方程式：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，B处的离子方程式：2I－+Cl2=2Cl－+I2。

【考点定位】元素及其化合物、元素周期律与非金属性强弱比较

【名师点睛】本题是一个实验设计题，综合考查元素及其化合物、元素周期律与非金属性强弱比较等，综合性实验题目能面考查学生的基本化学知识、基本实验技能、化学学科素养，解答本题掌握两条规律：1、强酸制弱酸；2、氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。