Question

【題目】某研究性學習小組設計了一組實驗驗證元素周期律。

(1)甲同學在a、b、c、d四只燒杯中分別加入50mL冷水，再分別滴加幾滴酚酞試液，依次加入大小相近的鈉(Na)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉀(K)金屬小塊，觀察現象。

①甲同學設計實驗的目的是：研究同一周期及同一主族，金屬元素的原子_______ 電子能力遞變規律。

②實驗中發現b、c兩只燒杯中幾乎沒有什么現象，要想達到實驗目的，請你幫助選擇下列合適的方法__(填字母序號)。

A.把鎂、鋁的金屬塊換成金屬粉末

B.把燒杯中的冷水換成熱水

C.把燒杯中的冷水換成鹽酸

D.把燒杯中的冷水換成氫氧化鈉溶液

③寫出d燒杯中發生反應的離子方程式____________________。

(2)已知元素非金屬性越強，其最高價含氧酸的酸性就越強。乙同學設計了下圖裝置以驗證碳、氮、硅元素的原子的非金屬性強弱。

乙同學設計的實驗可直接證明三種酸的酸性強弱，已知A是一種強酸，常溫下可與銅反應；B是塊狀固體；燒杯中盛放C的溶液。打開分液漏斗的活塞后，可觀察到燒杯中有白色沉淀生成。

①寫出所選用物質的化學式：A__________、C_________________；

②寫出燒杯中發生反應的化學方程式：____________________。

(3)丙同學認為乙同學的實驗方案不能達到實驗目的，還需采取的改進措施為：_______________。

Answer 1

【答案】 失 BC 2K+2H2O＝2K++2OH-+H2↑ HNO3 Na2SiO3或K2SiO3 CO2+H2O+Na2SiO3===H2SiO3↓+Na2CO3或2CO2+2H2O+Na2SiO3===H2SiO3↓+2NaHCO3 在圓底燒瓶和燒杯之間添加一個盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶

【解析】考查實驗方案設計與評價，（1）①上述實驗目的：研究同一周期及同一主族，金屬原子失去電子能力遞變規律；②反應現象不明顯，說明反應速率小，升高溫度可以加快反應速率，因此把冷水換為熱水，把水換成鹽酸，增大c(H＋)，可以加快反應速率，故選項BC正確；③鉀是活潑金屬，能與水發生反應：2K＋2H2O=2KOH＋H2↑；（2）①A是一種強酸，常溫下可與銅反應，即A為HNO3，驗證C、N、Si非金屬性，比較其最高價氧化物對應水化物的酸性強弱，酸性越強，其非金屬性越強，B為塊狀固體，即B為CaCO3，C為Na2SiO3或K2SiO3；②利用碳酸的酸性強于硅酸，燒杯中的化學反應方程式為CO2+H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+Na2CO3或2CO2+2H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaHCO3；（3）HNO3易揮發，揮發出的硝酸與硅酸鈉反應，干擾CO2與硅酸鈉的反應，因此在圓底燒瓶和燒杯之間添加一個盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶。