Question

【題目】某學習小組同學為探究同周期或同主族元素性質的遞變規律，設計了如下系列實驗：

利用下圖裝置來驗證同主族元素非金屬性的變化規律：

（1）要證明非金屬性：Cl>I，在A中加濃鹽酸，B中加KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應生成氯氣)，C中加淀粉碘化鉀混合溶液，觀察到C中溶液________________的現象，即可證明。干燥管D的作用是___________________。從環境保護的角度考慮，此裝置尚缺少尾氣處理裝置，可用___________溶液吸收尾氣。

（2）要證明非金屬性：C>Si，在A中加鹽酸，B中加CaCO3，C中加Na2SiO3溶液，將觀察到C中______________的現象。但老師認為，該現象不足以證明酸性強弱關系為碳酸＞硅酸，請用文字敘述理由_______________________________。

因此應在B、D之間增加一個盛有足量____(選填下列字母：A．濃鹽酸 B．濃NaOH溶液C．飽和Na2CO3溶液 D．飽和NaHCO3溶液)的洗氣裝置。

改進后C中發生反應的化學方程式是___________________________________。

Answer 1

【答案】 變藍 防止溶液倒吸 NaOH 有白色沉淀生成 從B中揮發出的HCl也會和硅酸鈉溶液反應生成硅酸 D Na2SiO3+CO2+H2O == H2SiO3↓+Na2CO3（或Na2SiO3+2CO2+2H2O == H2SiO3↓+2NaHCO3）

【解析】(1)濃鹽酸和高錳酸鉀反應生成氯氣，氯氣具有強氧化性，可與碘化鉀反應生成碘，因淀粉遇碘變藍色，則可觀察到溶液變藍，球形干燥管D能夠防止倒吸，可以避免C中液體進入錐形瓶中，氯氣有毒，不能排放到空氣中，可與氫氧化鈉溶液反應而被吸收，則可用氫氧化鈉溶液進行尾氣吸收，少量時，也可用石灰水吸收，故答案為：變藍；防止溶液倒吸；NaOH；

(2)因碳酸比硅酸強，二氧化碳可與硅酸鈉反應生成硅酸沉淀，溶液變渾濁，從B中揮發出的HCl也會和硅酸鈉溶液反應生成硅酸，氯化氫具有揮發性，干擾實驗結果，需要將二氧化碳中的氯化氫除掉，根據氯化氫與碳酸氫鈉反應，而二氧化碳不反應，可以在B和D之間增加裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶，改進后C中發生反應的化學方程式是Na2SiO3+CO2+H2O═H2SiO3↓+Na2CO3(或Na2SiO3+2CO2+2H2O═H2SiO3↓+2NaHCO3，故答案為：有白色沉淀生成；從B中揮發出的HCl也會和硅酸鈉溶液反應生成硅酸；D；Na2SiO3+CO2+H2O═H2SiO3↓+Na2CO3(或Na2SiO3+2CO2+2H2O═H2SiO3↓+2NaHCO3。