Question

【题目】某学习小组同学利用如图装置来验证同主族元素非金属性的变化规律：
（1）要证明非金属性：Cl＞I，在A中加浓盐酸，B中加KMnO4（KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气），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．干燥管D的作用是 ． 从环境保护的角度考虑，此装置尚缺少尾气处理装置，可用溶液吸收尾气．
（2）要证明非金属性：C＞Si，在A中加盐酸，B中加CaCO3 ， C中加Na2SiO3溶液，将观察到C中的现象．但老师认为，该现象不足以证明酸性强弱关系为碳酸＞硅酸，请用文字叙述理由 ． 因此应在B、D之间增加一个盛有足量（选填下列字母：A．浓盐酸 B．浓NaOH溶液C．饱和Na2CO3溶液 D．饱和NaHCO3溶液）的洗气装置．改进后C中发生反应的化学方程式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）变蓝；防止溶液倒吸；NaOH
（2）有白色沉淀生成；有白色沉淀生成；从B中挥发出的HCl也会和硅酸钠溶液反应生成硅酸；D；Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（或Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3）
【解析】解：（1）KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气，氯气把碘化钾氧化为碘单质，淀粉遇碘变蓝色，因此观察到C中溶液变蓝；氯气易溶于水，需要防止倒吸，而D为肚容式防倒吸装置，所以干燥管D的作用是防止溶液倒吸；氯气能与强碱发生反应，因此可用NaOH溶液吸收尾气，变蓝；防止溶液倒吸；NaOH；（2）根据较强酸制较弱酸原理，酸性HCl＞H2CO3＞H2SiO3 ， HCl或CO2都能与Na2SiO3溶液反应生成硅酸沉淀，因此C中出现白色沉淀生成；正是由于从B中挥发出的HCl也会和硅酸钠溶液反应生成硅酸，所以该现象不足以证明酸性强弱关系为碳酸＞硅酸；需要把二氧化碳中混有的HCl除去，可选用饱和NaHCO3溶液，而浓盐酸易挥发、浓氢氧化钠溶液和饱和碳酸钠溶液即可吸收HCl也可吸收二氧化碳；二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸和碳酸钠（或碳酸氢钠），所以化学方程式为Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（或Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3），所以答案是：有白色沉淀生成；从B中挥发出的HCl也会和硅酸钠溶液反应生成硅酸；D；Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（或Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3）．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握同主族元素的原子半径或离子半径从上到下逐渐增大，如：O＜S＜Se，F－＜Cl－＜Br-．