第1章原子结构元素周期律单元练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是
A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强
B.Y与X的简单离子具有相同的电子层结构
C.Y与Z形成的化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期
2.下列说法正确的是
A.金属元素不能得电子,不显负价,故金属不能形成阴离子
B.P、S、Cl元素最高正价依次升高
C.B、C、N、O、F原子半径依次增大
D.Li、Na、K、Rb的最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱
3.被誉为“矿石熊猫”的香花石,是由我国地质学家首次发现,它由前20号元素中的6种主族元素组成,其化学式为Y2X3(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同一主族,Y、Z、R、T位于同一周期,R元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,T无正价,X与R的原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是( )
A.原子半径:Y>Z>R>T
B.气态氢化物的稳定性:W<R<T
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Z
D.XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同
4.放射性元素Cn的一个原子经过6次衰变(每次衰变都放出一个相同的粒子)后,得到比较稳定的第100号元素镄(Fm)的含153个中子的原子。下列说法中正确的是( )
A.每次衰变都放出He
B.每次衰变都放出T
C.Fm只是元素镄的一个原子,153不代表镄元素的相对原子质量
D.Cn经过3次这样的衰变是得不到镄原子的,产生的是Cn的同位素原子
5.下列各图为元素周期表的一部分,表中的数字为原子序数,其中M的原子序数为37的是
A. B. C. D.
6.下列各原子的电子式不正确的是( )
A.钠原子
B.氢原子
C.氮原子
D.氯原子
7.2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是
A.In是第五周期第ⅢA族元素
B.11549In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径:In>Al
D.碱性:In(OH)3>RbOH
8.物质间的转化需要考虑反应实质、条件以及物质的用量,下列物质转化在给定条件下能实现的是
①SiSiO2H2SiO3
②SSO2H2SO4
③CCO2Na2CO3
④NaCl溶液NaCl晶体Na
⑤NaNa2ONaOH
A.①②③ B.②③ C.①④⑤ D.②④⑤
9.X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素,、、简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是
A.已知与,得
B.离子半径:
C.的还原性一定大于
D.气态氢化物的稳定性一定大于
10.下列关于氧化物分类的说法不正确的组合是
①金属氧化物也可以形成酸性氧化物
②非金属氧化物一定是酸性氧化物
③SiO2是酸性氧化物,硅酸是它与水反应形成的水化物
④碱性氧化物一定是金属氧化物
⑤Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH,故二者都是碱性氧化物
⑥能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物
⑦能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物
A.②③⑤⑥⑦ B.①④ C.②④⑤ D.①②④⑥⑦
11.关于下面8种微粒中子数相同的微粒是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
A.④⑦ B.①②③ C.①② D.④⑥⑦
12.一种微粒的质子数、电子数与另一种微粒的质子数、电子数均相等,则下列叙述中一定错误的是
A.可能是同位素 B.可能是同一种原子
C.可能是同一种元素 D.可能是一种分子和一种离子
13.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是
A.离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同
B.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
C.元素W的最高价氧化物对应的水化物酸性比Q的强X
D.W元素基态原子最外层电子的电子排布图为
14.类比的思维方式在化学学习与研究中经常采用,但类比得到的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类比的结论正确的是
A.Na常温下与水剧烈反应,故K常温下也能与水剧烈反应
B.HCl的水溶液是强酸,推出HF的水溶液也是强酸
C.由“2Fe+3Cl2=2FeCl3”反应可推出“2Fe+3I2=2FeI3”反应也能发生
D.由“Cl2+H2O HCl+HClO”反应可推出“F2+H2O HF+HFO”反应也能发生
15.五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见化合价的关系如图所示,下列关系不正确的是
A.元素X可能为锂 B.原子半径大小:
C.中各原子均达8电子稳定结构 D.Y和M在同一族
二、填空题
16.下表为元素周期表的一部分。回答下列问题:
a b c d
e f g
m n
(1)元素m在周期表中的位置为_______,元素n的原子结构示意图为_______。
(2)由a、c两种元素组成的化合物,原子个数比为1:2,其电子式为________。
(3)元素b、c、d、e简单离子半径由大到小的顺序是_______(用离子符号表示)。
(4)元素f的最高价氧化物对应的水化物和元素g的最高价氧化物对应的水化物反应的离子反应方程式为_______。
(5)下列叙述能说明e原子失电子能力比f原子强的是_______(填序号)
A.单质的熔点e比f低
B.单质与盐酸反应e比f反应剧烈
C.最外层电子数e原子的比f原子的少
D.最高价氧化物对应水化物的碱性e比f强
17.下表是元素周期表的一部分。表中所列字母分别代表一种元素。
a b
c d e f
g h i j k l m
n
回答下列问题:
(1)j在元素周期表中的位置是______。
(2)e、h、m形成的简单离子其半径由大到小的顺序为________。(填写离子符号)
(3)n与g形成的化合物为______ (填写化学式,下同),将该化合物进行焰色反应,火焰呈______色。
(4)k、1形成的最高价氧化物的水化物,酸性由强到弱的顺序为______。
(5)g的最高价氧化物对应的水化物与i的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为______。
(6)某同学欲探究元素性质递变规律与原子结构的关系,进行如下实验:
(实验操作)取已除去氧化膜且面积相等的镁条和铝条,分别投入2mL1mol/L盐酸中;
(实验现象)镁与酸反应比铝更剧烈;
(实验结论)①金属性:Mg_____Al(选填“>”或“<”);
(查阅资料)原子半径(nm)Mg:0.160 Al:0.143;
(思考)②利用元素周期律对上述实验结论进行解释______。
三、实验题
18.某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯(对硝基甲苯和邻硝基甲苯),夹持、加热装置已略去。
实验步骤:①浓硝酸与浓硫酸按体积比配制混合溶液(即混酸)共;
②向三颈烧瓶中加入甲苯(易挥发),按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈烧瓶中加入混酸;
④控制温度约为30℃,反应大约,三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯。反应原理:
相关物质的性质如下:
有机物 密度 沸点 溶解性
甲苯 0.866 110.6 不溶于水
对硝基甲苯 1.286 237.7 不溶于水,易溶于液态烃
邻硝基甲苯 1.162 222 不溶于水,易溶于液态烃
(1)仪器A的名称是_______。
(2)配制混酸的方法是_______。
(3)若实验后在三颈烧瓶中收集到的产物较少,可能的原因是_______。
(4)本实验采用水浴加热,水浴加热的优点是_______。
(5)分离反应后产物的方案如下:
操作1的名称是_______,操作2中不需要用到下列仪器中的_______(填字母)。
a.冷凝管 b.酒精灯 c.温度计 d.分液漏斗 e.蒸发皿
19.为验证卤素单质Cl2、Br2、I2氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,说明KMnO4的氧化性比Cl2___________,(填“强”或“弱”)对应的离子方程式是___________。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是___________。
(3)浸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收没反应的气体,写出反应的离子方程式:___________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作是___________,现象是___________。
(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,___________(填“失电子”或“得电子”)能力逐渐减弱。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.C
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,该氢化物应该为NH3,则W为N;Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,则Y为Na;由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生,黄色沉淀为S,则由X、Y和Z三种元素形成的盐为Na2S2O3,刺激性气体为SO2,则X为O元素,Z为S元素,以此分析解答。
【详解】由以上分析可知,W为N元素,X为O元素,Y为Na元素,Z为S元素。
A.非金属性O>N,则X的简单氢化物的热稳定性比W的强,故A正确;
B.Y与X的简单离子分别为氧离子和钠离子,都含有2个电子层,故B正确;
C.Y与Z形成的化合物为硫化钠,硫化钠溶液水解呈碱性,能够使红色石蕊试纸变蓝,故C错误;
D.X为O元素,Y为Na元素,Z为S元素,Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期,故D正确;
故选C。
2.B
【详解】A.金属无负价,但可以形成阴离子,如、等,故A错误;
B.P、S、Cl元素的最外层电子数依次升高,故其最高正价逐渐升高,故B正确;
C.根据元素周期律可知,同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,故C错误;
D.从到金属性依次增强,所以最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强,故D错误;
本题答案 B。
3.D
【分析】根据题给信息可知,X、Y、Z、R、W、T分别为钙、锂、铍、氧、硅、氟。
【详解】A.Y、Z、R、T位于同一周期,元素的原子半径从左向右逐渐减小,故A正确;
B.非金属性:F>O>Si,则气态氢化物的稳定性:SiH4<H2O<HF,故B正确;
C.钙元素比铍元素的金属性强,则最高价氧化物对应水化物的碱性:Ca(OH)2>Be(OH)2,故C正确;
D.CaO2、SiO2中氧(即R)的化合价分别为 1、 2,故D错误。
综上所述,答案为D。
4.A
【详解】A.Cn的质子数为112,该原子经过6次衰变后得到100号元素镄(Fm)的含153个中子的原子,则放出的粒子的质子数为(112-100)÷6=2,中子数为(277-112-153)÷6=2,即放出的粒子是α粒子(He),故A正确;
B.根据A选项分析可知放出的粒子是α粒子(He),故B错误;
C.根据质量数=质子数+中子数=153+100=253,应为Fm,故C错误;
D.质子数相同中子数不同的同一元素互称同位素,Cn经过3次这样的衰变得到的原子质子数为112-2×3=106,与Cn的质子数不相等,故D错误;
综上所述答案为A。
5.B
【分析】M的原子序数为37,位于第五周期,根据上下层周期同族的核外电子数差值进行计算。
【详解】M的原子序数为37,位于第五周期,同族上下周期的核外电子数差18,即上层元素原子序数为19,下层元素原子序数为55,则符合题意的为B。
答案为B。
6.B
【详解】A. 钠原子最外层一个电子,正确,但不符合题意;
B. 氢原子最外层一个电子,题中点了两个电子,错误,符合题意;
C. 氮原子最外层五个电子,正确,但不符合题意;
D. 氯原子最外层七个电子,正确,但不符合题意;
故选:B。
【点睛】电子式是在元素符号周围用“·”或“×”表示原子或离子的最外层电子(价电子)的式子。
7.D
【分析】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为,据此判断该元素在周期表中的位置;
B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,原子的质子数=电子数;
C.同主族元素的原子,从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大;
D.同周期元素,核电荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱;
【详解】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为,因此In位于元素周期表第五周期第IIIA族,故A不符合题意;
B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,因此该原子的质子数=电子数=49,中子数为115-49=66,所以中子数与电子数之差为66-49=17,故B不符合题意;
C.Al位于元素周期表的三周期IIIA族,In位于元素周期表第五周期IIIA族,同主族元素的原子,从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大,因此原子半径In>Al,故C不符合题意;
D.In位于元素周期表第五周期,铷(Rb)位于元素周期表第五周期第IA族,同周期元素,核电荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱,因此碱性:In(OH)3<RbOH,故D符合题意;
综上所述,本题应选D。
【点睛】本题考查原子结构与元素性质,题目难度不大,明确原子结构与元素周期律的关系为解答关键,注意掌握原子构成及表示方法,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
8.D
【详解】①SiO2不溶于水,也不与水反应,故①错误;
③C与SiO2反应生成的是CO,不是CO2,故③错误
②④⑤能根据题意条件发生转化,故D正确;
答案选D。
9.C
【详解】A.与的电子层结构相同,则二种离子核外电子数相等,从而得出m-a=n+b,A不正确;
B.、、的电子层结构相同,则原子序数Z<Y<X,核电荷数越小,离子半径越大,则离子半径:,B不正确;
C.、的电子层结构相同,则Y、Z属于同一周期元素,且Z在Y的左边,非金属性Z<Y,所以的还原性一定大于,C正确;
D.由C选项的分析可知,非金属性Z<Y,非金属性越强,气态氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性小于,D不正确;
故选C。
10.A
【详解】①金属氧化物也可以形成酸性氧化物,如Mn2O7,①正确;
②非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO,②错误;
③SiO2是酸性氧化物,但不能与水反应,③错误;
④碱性氧化物一定是金属氧化物,④正确;
⑤Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH,Na2O2与H2O反应除生成NaOH外,还生成O2,不符合碱性氧化物的定义;⑤错误;
⑥能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物,如Al2O3是两性氧化物,⑥错误;
⑦能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物,如Al2O3是两性氧化物,⑦错误;
故符合题意的是②③⑤⑥⑦,答案选A。
11.D
【分析】核素的符号中,元素符号左上角的数字表示质量数,左下角的数字表示质子数,中子数=质量数-质子数,据此作答。
【详解】①的中子数=18-8=10,②的中子数=18-9=9,③的中子数=12-6=6,④的中子数=24-12=12,⑤的中子数=25-12=13,⑥的中子数=23-11=12,⑦的中子数=23-11=12,⑧的中子数=35-17=18,由此可知,④⑥⑦的中子数相同,均为12,故选D。
12.D
【详解】A.同位素是同一元素的不同原子,其原子具有相同的质子数、电子数,故可能是同位素,A项正确;
B.一种微粒的质子数、电子数与另一种微粒的质子数、电子数均相等可能是同一种原子,B项正确;
C.同位素是同一元素的不同原子,其原子具有相同的质子数、电子数,故可能是同一种元素,C项正确;
D.分子是中性微粒,离子是带有电荷的原子或原子团,若一种分子和一种离子的质子数相同,则它们的电子数一定不相同,D项错误;
答案选D。
13.B
【分析】根据表格可知,最后一列为0族,所以X为第二周期第VA族元素,为N元素,以此类推,Y为O,Z为Al,W为S,Q为Cl。
【详解】A.O2-和Al3+核外电子数都是10,核外电子排布相同,A错误;
B.X最高正价为+5,Z的最高正价为+3,数值之和为8,B正确;
C.W对应的H2SO4,Q对应的为HClO4,非金属性越强,酸性越强,所以Q强于X,C错误;
D.S的核外电子排布应该遵循一个轨道最多容纳两个电子,且自旋相反,所给图中违背了泡利不相容原理,D错误;
故答案选B。
14.A
【详解】A.因同一主族从上到下,元素的金属性逐渐增强,故K常温下与水反应比Na常温下与水反应更剧烈,故A正确;
B.HF只能部分电离,为弱酸,故B错误;
C.单质碘的氧化性较弱,和铁反应的时候只能生成二价铁,故C错误;
D.F2与H2O反应反应生成HF和氧气:2F2+2H2O═4HF+O2,故D错误;
故选A。
15.C
【分析】X化合价为+1,其原子序数小于其它四种元素,则元素X可能为H或Li;Z的化合价为+4,Y的化合价为+5,原子序数Z>Y,则Y为N、Z为Si元素;M的化合价为-3,则M为P元素;W的化合价为-2,其原子序数最大,则W为S元素,据此解答。
【详解】A.X化合价为+1,其原子序数小于其它四种元素,则元素X可能为H或Li,故A正确;
B.同一周期原子序数越小原子半径越大,则原子半径大小:,故B正确;
C.元素X可能为H或Li,X2W中X原子不是8电子稳定结构,故C错误;
D.根据分析可知,Y为N、M为P元素,都位于第VA族,故D正确。
故答案为C。
16.(1) 第4周期IVB族
(2)
(3)N3->O2->F->Mg2+
(4)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
(5)BD
【分析】根据元素在周期表中的位置,a、b、c、d、e、f、g、m、n分别是C元素、N元素、O元素、F元素、Mg元素、Al元素、Cl元素、Ti元素、Br元素;
【详解】(1)m是22号元素Ti,在周期表中的位置为第4周期IVB族,元素n是35号元素Br,有4个电子层,最外层有7个电子,原子结构示意图为;
(2)由C、O两种元素组成的化合物,原子个数比为1:2的是CO2,分子中存在2个碳氧双键,其电子式为。
(3)N、O、F、Mg简单离子电子层结构相同,质子数越多半径越小,半径由大到小的顺序是N3->O2->F->Mg2+。
(4)元素Al的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3,元素Cl的最高价氧化物对应的水化物是强酸HClO4,反应的离子反应方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(5)A.单质的熔点与得失电子难易无关,故不选A;
B.金属性越强,电子与盐酸反应越剧烈,单质与盐酸反应Mg比Al反应剧烈,说明Mg原子失电子能力比Al原子强,故选B;
C.必须明确同周期元素的原子,最外层电子数越少越易失电子,故不选C;
D.最高价氧化物对应水化物的碱性越强,说明元素的金属性越强,越易失电子,最高价氧化物对应水化物的碱性Mg(OH)2比Al(OH)3强,能说明Mg原子失电子能力比Al原子强,故选D;
选BD。
17.(1)第三周期第IVA族
(2)r(Cl-)>r(O2-)>r(Mg2+)或Cl->O2->Mg2+
(3) NaBr 黄
(4)H2SO4>H3PO4
(5)Al(OH)3+OH-=+2H2O
(6) > 同周期元素从左到右,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,原子失去电子能力减弱,金属性减弱
【分析】根据元素在周期表中的相对位置可知a~n分别是H、He、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Br,据此解答。
【详解】(1)j是Si,在元素周期表中的位置是第三周期第IVA族。
(2)离子核外电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,则e、h、m形成的简单离子其半径由大到小的顺序为r(Cl-)>r(O2-)>r(Mg2+)。
(3)n与g形成的化合物为NaBr,因此将该化合物进行焰色反应,火焰呈黄色。
(4)非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,非金属性S>P,则k、1形成的最高价氧化物的水化物,酸性由强到弱的顺序为H2SO4>H3PO4。
(5)g的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠与i的最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=+2H2O。
(6)①镁比铝与酸反应更剧烈,说明Mg比Al活泼,所以金属性:Mg>Al,故答案为:>;
②Mg、Al位于同周期,都是金属,同周期元素从左到右,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,原子失去电子能力减弱,所以金属性:Mg>Al,故答案为:同周期元素从左到右,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,原子失去电子能力减弱,金属性减弱。
18.(1)分液漏斗
(2)用10mL量筒量取10.0mL浓硝酸倒入烧杯中,再用50mL量筒量取30.0mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并用玻璃棒不断搅拌
(3)混酸未冷却就加入三颈烧瓶,导致反应体系温度过高而产生大量副产物
(4)受热均匀,易于控制温度
(5) 分液 de
【分析】实验室利用甲苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂并加热至30°C下反应生成对硝基甲苯和邻硝基甲苯,为防止酸液的飞溅,应先加入浓硝酸,然后加入浓硫酸,待混酸冷却至后,再加入甲苯,试剂充分混合后,利用水浴加热至30°C使甲苯和浓硝酸反应,待反应结束后,先利用分液漏斗将甲苯与对硝基甲苯和邻硝基甲苯的有机层与混酸分开,然后利用蒸馏分离出对硝基甲苯和邻硝基甲苯,以此解答。
(1)
由图可知仪器A的名称是分液漏斗;
(2)
浓硫酸的密度大于硝酸,浓硝酸中有水,浓硫酸溶于水会放热,所以配制混合酸的方法是:用10mL量筒量取10.0mL浓硝酸倒入烧杯中,再用50mL量筒量取30.0mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并用玻璃棒不断搅拌;
(3)
若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是温度过高,副反应较多,故答案为:混酸未冷却就加入三颈烧瓶,导致反应体系温度过高而产生大量副产物;
(4)
水浴加热可以使受热均匀、而且易于控制温度,故答案为:受热均匀、易于控制温度;
(5)
因为经过操作1分离得到的是无机和有机两种液体,而有机物和无机物是不相溶的,因此操作1是分液;分离两种沸点的不同有机混合物,可以采用蒸馏的方法,所以操作2为蒸馏,蒸馏用到的仪器主要有:酒精灯、温度计、冷凝管,用不到的是分液漏斗、蒸发皿,故选de,故答案为:分液;de。
19.(1) 强 2MnO+10Cl-+16H+=5Cl2+2Mn2++8H2O
(2)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4) 打开活塞b,使C中少量溶液滴入D中 D中溶液变为蓝色
(5)得电子
【分析】验证卤素单质氧化性的相对强弱,装置A:高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水,装置A中生成氯气,烧瓶上端湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色,验证氯气的氧化性强于碘,装置B:装置B中盛有溴化钠,氯气进入装置B中,氯气氧化溴离子为溴单质,溶液呈橙红色,验证氯的氧化性强于溴,氯气有毒,能被氢氧化钠吸收,浸有氢氧化钠的棉花防止氯气污染空气,当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹,为验证溴的氧化性强于碘,实验时应避免氯气的干扰,当B中溶液由黄色变为棕红色时,说明有大量的溴生成,此时应关闭活塞a,否则氯气过量,影响实验结论,通过观察D中溶液变为蓝色说明溴单质将碘单质氧化出来;
(1)
黄绿色气体为氯气,KMnO4是氧化剂,Cl2是氧化产物,则KMnO4的氧化性比Cl2强,反应的离子方程式为:2MnO+10Cl-+16H+=5Cl2+2Mn2++8H2O;
(2)
氯气的氧化性强于溴,将氯气通入NaBr溶液中会有单质溴生成,发生反应的离子方程式为:Cl2+2Br-═Br2+2Cl-;
(3)
Cl2有毒,污染空气,故用氢氧化钠来进行尾气处理,利用的原理是氯气能与强碱溶液反应,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(4)
为验证溴的氧化性强于碘,应将C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中,如发生氧化还原反应,则生成碘单质,而D溶液中淀粉遇碘单质变蓝,故答案为:打开活塞b,使C中少量溶液滴入D中;D中溶液变为蓝色;
(5)
氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,原子半径增大,对核外电子的吸引能力减弱,得电子能力逐渐减弱。
答案第1页,共2页
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