Question

【題目】某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計了如下系列實驗。

Ⅰ．（1）將鈉、鉀、鎂、鋁各1 mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預(yù)測實驗結(jié)果：___與鹽酸反應(yīng)最劇烈，_____與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。（填元素符號）

（2）向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S強，反應(yīng)的離子方程式為：__。

Ⅱ．利用圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律

（3）儀器A的名稱為____。

（4）若要證明非金屬性：Cl>I，則A中加濃鹽酸，B中加KMnO4（KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣），C中加淀粉—碘化鉀混合溶液，觀察到C中溶液____現(xiàn)象，即可證明。從環(huán)境保護的觀點考慮，此裝置缺少尾氣處理裝置，可用____溶液吸收尾氣。

（5）若要證明非金屬性：C>Si，則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液觀察到C中溶液_____的現(xiàn)象，反應(yīng)的離子方程為： _____。有同學(xué)認(rèn)為實驗無法證明C非金屬性大于Si，請指出實驗設(shè)計的不足之處，并進行改進： ______。

Answer 1

【答案】K Al S2－＋Cl2=S↓＋2Cl－ 分液漏斗 變藍 NaOH 有白色沉淀生成 SiO32-+CO2(少量)+H2O=CO32-+H2SiO3↓ 未排除HCl的干擾鹽酸具有揮發(fā)性，可進入C中干擾試驗，應(yīng)在兩裝置間添加裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去

【解析】

（1）根據(jù)金屬活動性順序表可以判斷鈉、鉀、鎂、鋁的活潑性，活潑性越強，與鹽酸反應(yīng)越劇烈；根據(jù)電子守恒比較生成氫氣體積大小；

（2）硫離子被氯氣氧化成硫單質(zhì)，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；

（3）根據(jù)儀器的構(gòu)造寫出儀器B的名稱；球形干燥管具有防止倒吸的作用；

（4）氯氣能夠?qū)⒌怆x子氧化成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇到淀粉變成藍色；氯氣有毒，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；

（5）碳酸酸性強于硅酸，二氧化碳能夠與硅酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀硅酸；除去二氧化碳中氯化氫，可以使用飽和碳酸氫鈉溶液。

Ⅰ（1）金屬活潑性順序為：鉀＞鈉＞鎂＞鋁，相同條件下與鹽酸反應(yīng)最激烈的是鉀，反應(yīng)速率最慢的是鋁；生成1mol氫氣需要得到2mol電子，1mol鉀、鈉都失去1mol電子，1mol鎂失去2mol電子，而1mol鋁失去3mol電子，所以生成氫氣最多的是金屬鋁，故答案為：鉀；鋁；

（2）氯氣氧化性強于硫單質(zhì)，所以氯氣能夠與硫離子反應(yīng)生成硫，反應(yīng)的離子方程式為：S2-+Cl2═S↓+2Cl-，故答案為：S2-+Cl2═S↓+2Cl-；

Ⅱ（3）儀器A為分液漏斗，故答案為：分液漏斗；

（4）KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣，氯氣能夠?qū)⒌怆x子氧化成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇到淀粉變成藍色；氯氣是一種有毒氣體，必須進行尾氣吸收，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，可以使用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，故答案為：變藍；NaOH；

（5）硅酸鈉為強堿弱酸鹽，能夠與二氧化碳反應(yīng)生成硅酸白色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為SiO32-+CO2(少量)+H2O=CO32-+H2SiO3↓；氯化氫具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氯化氫會干擾二氧化碳和硅酸鈉溶液反應(yīng)，實驗時需要將二氧化碳中的氯化氫除掉，根據(jù)氯化氫與碳酸氫鈉反應(yīng)，而二氧化碳不反應(yīng)，可以在B和C之間增加裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶，故答案為：有白色沉淀生成；飽和NaHCO3；SiO32-+CO2(少量)+H2O=CO32-+H2SiO3↓；未排除HCl的干擾鹽酸具有揮發(fā)性，可進入C中干擾試驗，應(yīng)在兩裝置間添加裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去。