Question

【題目】某研究性學習小組的甲、乙同學分別設計了以下實驗來驗證元素周期律。甲同學取鈉、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的鹽酸中，預測實驗結果。

（1）甲同學設計實驗的目的是__。

（2）利用如圖所示裝置可以驗證非金屬性的變化規律。

①儀器A的名稱為__，干燥管D的作用是__。

②實驗室中現有藥品：Na2S溶液、KMnO4、濃鹽酸、MnO2，請選擇合適的藥品設計實驗來驗證氯的非金屬性強于硫。裝置A、B、C中所裝藥品分別為__、__、__，裝置C中的實驗現象為有黃色沉淀生成，相關反應的離子方程式為__。

③若要證明非金屬性：S>C>Si，則A中加__，B中加Na2CO3，C中加__，觀察到C中的現象為___。

Answer 1

【答案】驗證鈉、鎂、鋁的活潑性(或驗證同一周期，從左到右元素的金屬性強弱) 分液漏斗 防止倒吸 濃鹽酸 KMnO4 Na2S溶液 S2-+Cl2=S↓+2Cl- 稀硫酸 Na2SiO3溶液 有白色沉淀產生

【解析】

根據實驗方案分析設計實驗的目的；根據金屬活動性順序表可以判斷鈉、鎂、鋁的活潑性，根據儀器的構造寫出儀器A的名稱并分析球形干燥管的作用；可以通過以強制弱的反應原理來設計實驗驗證非金屬性，把握比較的條件。

(1)同一周期，從左到右元素的金屬性逐漸減弱，所以甲同學設計實驗的目的是驗證鈉鎂鋁活潑性，故答案為：驗證鈉、鎂、鋁的活潑性(或驗證同一周期，從左到右元素的金屬性強弱)；

(2)①儀器A為分液漏斗，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，故答案為：分液漏斗；防止倒吸；

②設計實驗驗證非金屬性：Cl＞S，利用氯氣與Na2S的氧化還原反應可驗證，由題中所給藥品可知，可用Na2S與氯氣發生置換反應來判斷Cl與S非金屬性的強弱，因為無加熱裝置，所以只能選擇KMnO4與濃鹽酸反應制取氯氣，則裝置A、B、C中所裝藥品應分別為濃鹽酸、KMnO4、Na2S溶液，裝置C中的實驗現象為有淡黃色沉淀生成，裝置C中發生反應的離子方程式為S2-+Cl2═S↓+2Cl-，故答案為：濃鹽酸；KMnO4；Na2S溶液；S2-+Cl2═S↓+2Cl-；

③若要證明非金屬性：C＞Si，可以通過二氧化碳和硅酸鈉反應生成難溶性的硅酸來證明，由于B中加Na2CO3，故A中可以加硫酸，通過硫酸和碳酸鈉的反應來制取CO2，然后的CO2通入C中的Na2SiO3中，可以發生反應：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，產生白色膠狀沉淀，從而可以證明酸性：H2CO3＞H2SiO3，故非金屬性：C＞Si，故答案為：稀硫酸；Na2SiO3溶液；有白色沉淀產生。