Question

【題目】某化學(xué)興趣小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計(jì)可如下系列實(shí)驗(yàn)。

Ⅰ、（1）將鈉、鉀、鎂、鋁各1 mol分別投入到足量的0.1 mol·L－1的鹽酸中，寫出與鹽酸反應(yīng)最慢的金屬發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________________________________。

（2）將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，從而驗(yàn)證NaOH的堿性大于NH3·H2O，繼而可以驗(yàn)證Na的金屬性大于N，你認(rèn)為此設(shè)計(jì)是否合理？并說明理由：________________________________。

Ⅱ、利用下圖裝置可以驗(yàn)證非金屬性的變化規(guī)律。

（加熱及夾持儀器省略）

（3）實(shí)驗(yàn)室中提供藥品濃硫酸、濃鹽酸、Na2S、Na2SiO3、MnO2、CaCO3，若要證明非金屬性Cl>S；裝置A、B、C中所裝藥品分別為_________________________________，裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成，離子方程式為_____________________________________。

（4）若要證明非金屬性：S>C>Si，則A中加_________，B中加Na2CO3，C中加_________ ，則觀察裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有白色沉淀生成。離子方程式為________________________。

Answer 1

【答案】（1）2Al+6H＋=2Al3＋+3H2↑；

（2）不合理，用堿性強(qiáng)弱比較金屬性強(qiáng)弱時(shí)，一定要用元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱比較，NH3H2O不是N元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物；（3）濃鹽酸、MnO2、Na2S溶液，S2-+Cl2=S↓+2Cl-；（4）濃硫酸、Na2SiO3、CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+CO32-

【解析】試題分析：Ⅰ、（1）將鈉、鉀、鎂、鋁各1 mol分別投入到足量的0.1 mol·L－1的鹽酸中，在金屬活動順序中越排在后面的金屬越不活潑，與相同的酸反應(yīng)的速率越慢，所以與鹽酸反應(yīng)最慢的金屬是Al，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2Al+6H＋=2Al3＋+3H2↑，答案為：2Al+6H＋=2Al3＋+3H2↑；(2)用氫氧化鈉和氨水堿性強(qiáng)弱比較Na和N的金屬性強(qiáng)弱不合理，因?yàn)橛脡A性比較金屬性強(qiáng)弱，必須要用最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱來比較，答案為：不合理，用堿性強(qiáng)弱比較金屬性強(qiáng)弱時(shí)，一定要用元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱比較，氨水不是N元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物；Ⅱ、（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明非金屬性：Cl>S，利用氯氣和Na2S氧化還原反應(yīng)可以驗(yàn)證，則裝置A、B、C中所裝藥品分別為濃鹽酸、MnO2、Na2S溶液，裝置C中的現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成，說明Cl2氧化Na2S生成了S，離子方程式為：S2-+Cl2=S↓+2Cl-，答案為：濃鹽酸、MnO2、Na2S溶液，S2-+Cl2=S↓+2Cl-；（4）若要證明非金屬性：S>C>Si，則A中加濃硫酸，B中加Na2CO3，C中加Na2SiO3，硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成CO2，再將生成的CO2通入C中CO2、水和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸，反應(yīng)的離子方程式為：CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3+CO32-，證明酸性硫酸>碳酸>硅酸， 答案為：濃硫酸、Na2SiO3、CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+O32-