Question

某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。

（1）利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律：装置D的作用为_____。

（2）若要证明非金属性：Cl＞I，则A中加浓盐酸，B中加_____（填KMnO₄或MnO₂），写出B中反应的离子方程式_____，C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液____的现象，即可证明；

（3）若要证明非金属性：C＞Si，则在A中加_____、B中加_____、C中加Na₂SiO₃溶液，观察到C中溶液出现白色沉淀的现象，即可证明。写出C中发生反应的离子方程式____，此装置有不足之处，应在两个装置中间添加有_____溶液的洗气瓶。

Answer

防倒吸 KMnO4 16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑ 颜色变蓝色 盐酸 碳酸钙 SiO32-+CO2+H2O= H2SiO3↓+CO32- 饱和碳酸氢钠

【解析】

题给装置是一个可在常温下反应生成气体的气体制备验证装置，球形干燥管所起的作用是防倒吸。

由题给信息，可知此处判断元素的非金属性强弱依据的是：

（1）非金属性越强，元素所对应的单质的氧化性就越强，

（2）非金属性越强，则该元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。

据此进行分析。

（1）仪器D为球形干燥管，可以防止倒吸。故答案为：防倒吸；

（2）要证明非金属性：Cl＞I，左边装置应为制备Cl2的装置，根据反应条件，常温下进行，则应选择KMnO4，因为浓盐酸和MnO2反应制Cl2需加热；B中发生反应：16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑，则离子反应方程式为：16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑；Cl2通入C中，可以将KI中的I-氧化成I2，而淀粉遇I2变蓝，溶液颜色变化为蓝色，可证明非金属性Cl>I，故答案为：KMnO4；16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑；颜色变蓝色；

（3）元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，根据强酸能和弱酸盐反应制成弱酸，故可以在A中加盐酸，B中放碳酸钙，盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳和水，根据题意，C中放硅酸钠，反应后有白色沉淀产生，发生了反应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，离子方程式为：SiO32-+CO2+H2O= H2SiO3↓+CO32-；因为反应中可能会因为盐酸的挥发性导致生成的CO2中混有HCl，盐酸也能和硅酸钠反应生成H2SiO3↓，对实验产生干扰，故可采用饱和碳酸氢钠溶液除去HCl，答案为：盐酸；碳酸钙；SiO32-+CO2+H2O= H2SiO3↓+CO32-；饱和碳酸氢钠。