Question

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。

(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__________

(4)丁同学综合分析了前面几位同学的实验，认为若将沾有Na₂S溶液的棉花置于玻璃管中适当的位置，此实验还可以同时探究同周期元素性质的递变规律，他提出此观点的依据是___，预期的现象与结论是___________，相应反应的离子方程式为_______________。

Answer

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 氯、硫同周期 棉花变成黄色，氯元素的非金属性比硫元素强 S2－＋Cl2===2Cl－＋S↓

【解析】

本实验目的是探究同主族非金属元素性质的递变规律，实验原理是利用置换反应(氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性)，装置A制备Cl2，B中发生Cl2＋2I－=I2＋2Cl－，淀粉变蓝，C中发生Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－，据此分析；

(1)由B、C处产生的现象，可知B处有单质碘生成，C处有单质溴生成，①B处发生反应的化学反应方程式为Cl2＋2KI=I2＋2KCl；

答案为Cl2＋2KI=I2＋2KCl；

②结合由强生弱的反应规律可判断出氯的非金属性比溴、碘强，但因没有比较出来溴单质与碘单质氧化性的强弱，也就无法得出溴、碘两种元素非金属性的相对强弱，因此无法得出相应的结论。

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)乙同学的设计不合理，氯气与NaBr溶液反应后，未反应Cl2与KI溶液接触而发生反应，因此无法比较出Br的非金属性与I的非金属性强弱；

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)C处棉花中有液溴，与蘸有淀粉－KI溶液的棉花E后，E慢慢出现蓝色，推出有I2生成，说明Br2将I－氧化成I2，丙同学证明了溴与碘的非金属性强弱关系，结合甲同学的实验可以得出氯、溴、碘三种元素非金属性的相对强弱；

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；

(4)硫和氯属于同周期，从左向右非金属性增强，氯能置换出硫，使棉花变成黄色，发生的反应为S2－＋Cl2=2Cl－＋S↓；

答案为氯、硫同周期；棉花变成黄色，氯元素的非金属性比硫元素强；S2－＋Cl2=2Cl－＋S↓。