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