某研究*學習小組設計了一組實驗來探究元素週期律。*同學根據元素非金屬*與對應最高價含氧*之間的關係，設計瞭如圖...

問題詳情：

某研究*學習小組設計了一組實驗來探究元素週期律。

*同學根據元素非金屬*與對應最高價含氧*之間的關係，設計瞭如圖1裝置來一次*完成同主族元素非金屬*強弱比較的實驗研究；

乙同學設計瞭如圖2裝置來驗*鹵族元素*質的遞變規律，A、B、C三處分別是蘸有溴化*溶液的棉花、濕潤的澱粉*化鉀試紙、濕潤的紅*紙條。

已知常温下濃鹽*與高錳*鉀能反應生成*氣；

可選擇的試劑有：大理石、碳**粉末、濃鹽*、稀**、硅**溶液。

（1）*同學實驗中（圖1）：

①從給出試劑中選出最佳物質（填化學式）：A________，B________。

②燒杯C中發生反應的離子方程式為__________________________。

（2）乙同學實驗中（圖2）：

①寫出A處反應的離子方程式________________________。

②B處實驗現象是________________________。

③若高錳*鉀的還原產物為Mn2＋，當有0.04 mol高錳*鉀參加反應時，則可生成標準狀況下的*氣的體積為______________________。

【回答】

HNO3    CaCO3    CO2＋SiO32-＋H2O===H2SiO3↓＋CO32-    Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－    試紙變藍    2.24 L   

【分析】

（1）根據信息知道：*同學根據元素非金屬*與對應最高價含氧*之間的關係如圖1裝置來一次*完成N、C、Si三種非金屬元素的非金屬*強弱比較，根據強*制弱*來回答即可；

（2）根據氧化*強的單質可以將氧化*弱的單質從其鹽中置換出來結合反應產物確定實驗現象，根據化學方程式計算*氣體積，或者得失電子數相等列關係式計算。

【詳解】

（1）*同學實驗中（圖1）：

①根據題幹信息：*同學根據元素非金屬*與對應最高價含氧*之間的關係，設計瞭如圖1裝置來一次*完成同主族元素非金屬*強弱比較的實驗研究，**的**強於碳*，碳***強於硅*，最高價氧化物對應水化物**越強，則原子的非金屬*越強，所以A為稀**，B為碳*鈣，C為硅**；

*： HNO3    CaCO3   

②圖1燒杯中為二氧化碳與硅**反應生成硅*沉澱和碳**，其反應的離子方程式為：SiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32-；

*：CO2＋SiO32-＋H2O===H2SiO3↓＋CO32-

（2）乙同學實驗中（圖2）：

①根據題幹信息：乙同學設計瞭如圖裝置來驗*鹵族元素*質的遞變規律，所以乙同學的實驗原理是同主族單質氧化*越強*離子還原*越弱，對應元素非金屬越強，高錳*鉀和濃鹽*反應會產生*氣，*氣具有氧化*，能將溴離子，*離子氧化為對應的，即A處：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；

*：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。 ②B處反應：Cl2+2I-=2Cl-+I2，所以B處的現象變藍，剩餘的*氣能使濕潤紅紙褪*；

*：試紙變藍 ③若高錳*鉀的還原產物為Mn2＋，當有0.04 mol高錳*鉀參加反應時，則可生成標準狀況下的*氣的體積為______________________。

根據得失電子數相等列關係式：設*氣生成nmol

2KMnO4～5Cl2

2mol     5mol

0.04mol   nmol

n= =0.1mol

V=nVm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L；

*：2.24L。

【點睛】

本題將元素及其化合物、元素週期律與非金屬*強弱比較的實驗設計結合起來，具有較強的綜合*，有一定的難度，注意實驗設計的原理和方法。

知識點：溴、*及其化合物

題型：實驗,探究題