Question

【題目】某同學為探究元素周期表中元素性質的遞變規律，設計了如下系列實驗。

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，試預測實驗結果：_____與鹽酸反應最劇烈，____與鹽酸反應產生的氣體最多。

（2）向Na2S溶液中通入氯氣出現黃色渾濁，可證明非金屬性：Cl____S（填“>”或“<”），反應的離子方程式為_______。

Ⅱ．利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規律。

（3）儀器A的名稱為___________，干燥管D的作用為___________________。

（4）若要證明非金屬性：Cl＞I，C中為淀粉—碘化鉀混合溶液，B中裝有KMnO4固體，則A中試劑為___________，觀察到C中溶液____________(填現象)，即可證明。從環境保護的觀點考慮，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 ________(填現象)，即可證明。但有的同學認為鹽酸具有揮發性，HCl可進入C中干擾實驗，應在兩裝置間添加裝有 _________溶液的洗氣瓶除去。

Answer 1

【答案】鉀 鋁 > Cl2+S2- =S↓+2Cl- 分液漏斗 防止倒吸 濃鹽酸 變藍色 NaOH溶液 產生白色沉淀 NaHCO3

【解析】

I．（1）根據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，與鹽酸反應越劇烈；根據電子守恒比較生成氫氣體積大小；
（2）單質的氧化性越強，其對應元素的非金屬性越強，根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性得出結論，再根據硫離子被氯氣氧化成硫單質，據此寫出反應的離子方程式；
II．（3）根據儀器的構造與用途作答；尾氣處理裝置中，有緩沖裝置的能防止倒吸；
（4）濃鹽酸和酸性高錳酸鉀溶液發生氧化還原反應生成Cl2，Cl2具有氧化性，能氧化I-生成I2，碘遇淀粉試液變藍色；Cl2和堿反應生成鹽，可以用堿液吸收氯氣；
（5）非金屬的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，再結合強酸制弱酸原理解答；為防止干擾實驗探究，根據除雜原則除去揮發的HCl，據此分析作答。

I.（1）金屬活潑性順序為：鉀>鈉>鎂>鋁，所以相同條件下與鹽酸反應最激烈的是鉀，反應速率最慢的是鋁；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,所以氯氣能夠與硫離子反應生成硫,反應的離子方程式為：Cl2+S2- =S↓+2Cl-，

故答案為：Cl2+S2- =S↓+2Cl-；

II.（3）儀器A的名稱為分液漏斗；尾氣處理裝置中，有緩沖裝置的能防止倒吸，干燥管有緩沖作用，所以能防止倒吸，

故答案為：分液漏斗；防止倒吸；

（4）濃鹽酸和酸性高錳酸鉀溶液發生氧化還原反應生成Cl2，Cl2具有氧化性，能氧化I生成I2，碘遇淀粉試液變藍色，C裝置中看到的現象是溶液變藍色；Cl2和堿反應生成鹽，可以用堿液吸收氯氣，如NaOH溶液，

故答案為：濃鹽酸；溶液變藍色；NaOH；

（5）非金屬的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，強酸能和弱酸鹽反應生成弱酸，所以當C裝置中硅酸鈉溶液中產生白色沉淀說明生成硅酸；為防止HCl可進入C中干擾實驗，可通入NaHCO3的洗氣瓶中除去HCl，

故答案為：產生白色沉淀；NaHCO3。