Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證元素周期律。

Ⅰ.為了用實(shí)驗(yàn)的方法驗(yàn)證鎂和鋁的金屬性強(qiáng)弱，學(xué)生甲和學(xué)生乙分別設(shè)計(jì)了兩種不同的方法：

方案一：學(xué)生甲用水作試劑，比較鎂和鋁與水反應(yīng)的情況

方案二：學(xué)生乙用稀鹽酸作試劑，比較鎂和鋁與稀鹽酸反應(yīng)的情況

（1）以上兩實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較為明顯的是方案___________________________。

（2）學(xué)生乙在實(shí)驗(yàn)中取了一段黑色的鎂帶，投入稀鹽酸中，現(xiàn)象不十分明顯，請分析原因____。

（3）學(xué)生內(nèi)另辟蹊徑，不用鎂、鋁的單質(zhì)，而用鎂、鋁的可溶鹽及一些其它化學(xué)試劑，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)也得出正確的結(jié)論，簡述學(xué)生丙用的是什么方法？_____________________________。

Ⅱ.學(xué)生丁設(shè)計(jì)了下圖裝置以驗(yàn)證硫、碳、硅元素的非金屬性強(qiáng)弱。已知B是一種正鹽，是工業(yè)生成玻璃的主要原料之一。

（1）寫出所選用物質(zhì)的化學(xué)式：A：__________________，B：____________________。

（2）寫出燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_________________________________。

Answer 1

【答案】方案二 未除去鎂表面的氧化膜 取鎂、鋁的可溶鹽逐滴加氫氧化鈉溶液均產(chǎn)生氫氧化物沉淀，過量堿液可使生成的Al(OH)3溶解，而Mg(OH)2則不溶 H2SO4 Na2CO3 CO2+SiO32-+H2OH2SiO3↓+CO32-或：2CO2+SiO32-+2H2OH2SiO3↓+2HCO3-

【解析】

Ⅰ（1）從實(shí)驗(yàn)操作是否簡單，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否明顯角度分析；

（2）鎂條表面有氧化鎂，反應(yīng)現(xiàn)象不明顯；

（3）根據(jù)氫氧化鎂、氫氧化鋁是否溶于強(qiáng)堿設(shè)計(jì)；

Ⅱ.元素非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物水化物酸性越強(qiáng)，利用強(qiáng)酸制備弱酸進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，A是硫酸；B是碳酸鈉，C為硅酸鈉；

Ⅰ（1）常溫下鎂和鋁幾乎不和水發(fā)生反應(yīng)，而和酸反應(yīng)較明顯，所以方案二更好；

答案：方案二

（2）根據(jù)生成氣體的劇烈程度判斷金屬性強(qiáng)弱，但鎂條表面有氧化鎂，未除去鎂表面的氧化膜，所以反應(yīng)現(xiàn)象不明顯；

答案：未除去鎂表面的氧化膜

（3）根據(jù)氫氧化鎂、氫氧化鋁是否溶于強(qiáng)堿設(shè)計(jì)，具體方法：取鎂、鋁的可溶鹽逐滴加氫氧化鈉溶液均產(chǎn)生氫氧化物沉淀，過量堿液可使生成的Al(OH)3溶解，而Mg(OH)2則不溶；

答案：取鎂、鋁的可溶鹽逐滴加氫氧化鈉溶液均產(chǎn)生氫氧化物沉淀，過量堿液可使生成的Al(OH)3溶解，而Mg(OH)2則不溶。

Ⅱ實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中涉及的反應(yīng)①H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑，證明硫酸酸性強(qiáng)于碳酸，因此硫的非金屬性強(qiáng)于碳；②CO2+Na2SiO3+H2OH2SiO3↓+Na2CO3或2CO2+Na2SiO3+2H2OH2SiO3↓+2NaHCO3，證明碳酸酸性強(qiáng)于硅酸，因此碳的非金屬性強(qiáng)于硅。

（1）由以上分析可知A：H2SO4，B：Na2CO3；

答案：H2SO4， Na2CO3

（2）燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：CO2+SiO32-+H2OH2SiO3↓+CO32-或：2CO2+SiO32-+2H2OH2SiO3↓+2HCO3-；

答案：CO2+SiO32-+H2OH2SiO3↓+CO32-或：2CO2+SiO32-+2H2OH2SiO3↓+2HCO3-；