Question

【題目】某學習小組同學為探究同周期或同主族元素性質的遞變規(guī)律，設計了如下系列實驗：

Ⅰ．(1)將等質量的鉀、鈉、鎂、鋁分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預測實驗結果：上述金屬中_____與鹽酸反應最劇烈，_____與鹽酸反應生成的氣體最多。

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

Ⅱ．利用圖裝置來驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律：

(1)要證明非金屬性：Cl＞I，在A中加濃鹽酸，B中加KMnO4（KMnO4與濃鹽酸常溫下反應生成氯氣），C中加淀粉碘化鉀混合溶液，觀察到C中溶液_____________的現(xiàn)象，即可證明。干燥管D的作用是_________________。從環(huán)境保護的角度考慮，此裝置尚缺少尾氣處理裝置，可用_____溶液吸收尾氣。

(2)要證明非金屬性：C＞Si，在A中加鹽酸，B中加CaCO3，C中加Na2SiO3溶液，應在B、D之間增加一個盛有足量_____（選填下列字母：A．濃鹽酸 B．濃NaOH溶液C．飽和Na2CO3溶液 D．飽和NaHCO3溶液）的洗氣裝置。改進后C中發(fā)生反應的化學方程式是__________________________________。

Answer 1

【答案】K Al S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣ 變藍 防止溶液倒吸 NaOH D Na2SiO3+CO2+H2O═H2SiO3↓+Na2CO3

【解析】

I．(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，據(jù)此寫出反應的離子方程式；

Ⅱ．(1)氯氣能夠將碘離子氧化成碘單質；球形干燥管具有防止倒吸的作用；氯氣有毒，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應；

(2)鹽酸酸性強于碳酸，二氧化碳能使石灰水變渾濁；鹽酸揮發(fā)，應排除實驗中干擾。

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，則需要2mol鈉（46g），2mol鉀（78g），1mol鎂（24g），mol鋁（18g），所以金屬質量相同時，生成氫氣最多的是金屬鋁；

(2)氯氣氧化性強于硫單質，則氯氣能夠氧化硫離子反應生成硫，反應的離子方程式為：S2-+Cl2═S↓+2Cl-；

Ⅱ．(1)濃鹽酸和高錳酸鉀反應生成氯氣，氯氣具有強氧化性，可與碘化鉀反應生成碘，因淀粉遇碘變藍色，則可觀察到溶液變藍色；球形干燥管D能夠防止倒吸，可以避免C中液體進入錐形瓶中；氯氣有毒，不能排放到空氣中，可用氫氧化鈉溶液進行尾氣吸收；

(2)因碳酸比硅酸強，二氧化碳可與硅酸鈉反應生成硅酸沉淀，溶液變渾濁，氯化氫具有揮發(fā)性，從B中揮發(fā)出的HCl也會和硅酸鈉溶液反應生成硅酸，干擾實驗結果，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，而二氧化碳不反應，可以在B和D之間增加裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶，改進后C中發(fā)生反應的化學方程式是Na2SiO3+CO2+H2O═H2SiO3↓+Na2CO3。