某研究*学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。*同学根据元素非金属*与对应最高价含氧*之间的关系，设计了如图...

问题详情：

某研究*学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。

*同学根据元素非金属*与对应最高价含氧*之间的关系，设计了如图1装置来一次*完成同主族元素非金属*强弱比较的实验研究；

乙同学设计了如图2装置来验*卤族元素*质的递变规律，A、B、C三处分别是蘸有溴化*溶液的棉花、湿润的淀粉*化钾试纸、湿润的红*纸条。

已知常温下浓盐*与高锰*钾能反应生成*气；

可选择的试剂有：大理石、碳**粉末、浓盐*、稀**、硅**溶液。

（1）*同学实验中（图1）：

①从给出试剂中选出最佳物质（填化学式）：A________，B________。

②烧杯C中发生反应的离子方程式为__________________________。

（2）乙同学实验中（图2）：

①写出A处反应的离子方程式________________________。

②B处实验现象是________________________。

③若高锰*钾的还原产物为Mn2＋，当有0.04 mol高锰*钾参加反应时，则可生成标准状况下的*气的体积为______________________。

【回答】

HNO3    CaCO3    CO2＋SiO32-＋H2O===H2SiO3↓＋CO32-    Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－    试纸变蓝    2.24 L   

【分析】

（1）根据信息知道：*同学根据元素非金属*与对应最高价含氧*之间的关系如图1装置来一次*完成N、C、Si三种非金属元素的非金属*强弱比较，根据强*制弱*来回答即可；

（2）根据氧化*强的单质可以将氧化*弱的单质从其盐中置换出来结合反应产物确定实验现象，根据化学方程式计算*气体积，或者得失电子数相等列关系式计算。

【详解】

（1）*同学实验中（图1）：

①根据题干信息：*同学根据元素非金属*与对应最高价含氧*之间的关系，设计了如图1装置来一次*完成同主族元素非金属*强弱比较的实验研究，**的**强于碳*，碳***强于硅*，最高价氧化物对应水化物**越强，则原子的非金属*越强，所以A为稀**，B为碳*钙，C为硅**；

*： HNO3    CaCO3   

②图1烧杯中为二氧化碳与硅**反应生成硅*沉淀和碳**，其反应的离子方程式为：SiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32-；

*：CO2＋SiO32-＋H2O===H2SiO3↓＋CO32-

（2）乙同学实验中（图2）：

①根据题干信息：乙同学设计了如图装置来验*卤族元素*质的递变规律，所以乙同学的实验原理是同主族单质氧化*越强*离子还原*越弱，对应元素非金属越强，高锰*钾和浓盐*反应会产生*气，*气具有氧化*，能将溴离子，*离子氧化为对应的，即A处：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；

*：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。 ②B处反应：Cl2+2I-=2Cl-+I2，所以B处的现象变蓝，剩余的*气能使湿润红纸褪*；

*：试纸变蓝 ③若高锰*钾的还原产物为Mn2＋，当有0.04 mol高锰*钾参加反应时，则可生成标准状况下的*气的体积为______________________。

根据得失电子数相等列关系式：设*气生成nmol

2KMnO4～5Cl2

2mol     5mol

0.04mol   nmol

n= =0.1mol

V=nVm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L；

*：2.24L。

【点睛】

本题将元素及其化合物、元素周期律与非金属*强弱比较的实验设计结合起来，具有较强的综合*，有一定的难度，注意实验设计的原理和方法。

知识点：溴、*及其化合物

题型：实验,探究题