Question

11．某同學為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設計了如下系列實驗．
（1）將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，
試預測實驗結果：K與鹽酸反應最劇烈；Al與鹽酸反應產(chǎn)生的氣體最多．
（2）利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律．
①儀器A的名稱為分液漏斗，干燥管D的作用為防倒吸．
②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生成氯氣），C中加淀粉碘化鉀混合溶液，觀察到C中藍色的現(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NaOH溶液吸收尾氣．
③若要證明非金屬性：N＞C＞Si，則在A中加硝酸、B中加碳酸鈣、C中加硅酸鈉溶液，溶液觀察到C中溶液有白色沉淀生成的現(xiàn)象，即可證明．但有的同學認為該裝置有缺陷，應在兩裝置間添加裝有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶除去硝酸．

Answer 1

分析 （1）同一周期金屬元素，元素的金屬性隨著原子序數(shù)增大而減弱，同一主族元素，元素的金屬性隨著原子序數(shù)增大而增強，元素的金屬性越強，其單質(zhì)與水或酸反應越劇烈，原子失去電子越多其相同物質(zhì)的量的金屬與酸反應生成的氫氣量越多；
（2）①該儀器名稱是分液漏斗；導致的干燥管能防止倒吸；
②濃鹽酸和酸性高錳酸鉀溶液反應生成氯氣，氯氣能氧化碘離子生成碘，碘遇淀粉試液變藍色；氯氣有毒，不能直接排空，能和水反應生成酸，可以用堿液處理尾氣；
③元素的非金屬性越強，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，硝酸具有揮發(fā)性，導致生成的二氧化碳中含有硝酸，硝酸能和硅酸鈉反應生成硅酸．

解答 解：（1）同一周期金屬元素，元素的金屬性隨著原子序數(shù)增大而減弱，同一主族元素，元素的金屬性隨著原子序數(shù)增大而增強，元素的金屬性越強，其單質(zhì)與水或酸反應越劇烈，這幾種元素中金屬性最強的是K、最弱的是Al，原子失去電子越多其相同物質(zhì)的量的金屬與酸反應生成的氫氣量越多，則生成氫氣的量最多的是Al，故答案為：鉀；鋁；
（2）①該儀器名稱是分液漏斗；導致的干燥管能防止倒吸，故答案為：分液漏斗；防倒吸；
②濃鹽酸和酸性高錳酸鉀溶液反應生成氯氣，氯氣能氧化碘離子生成碘，碘遇淀粉試液變藍色，所以看到的現(xiàn)象是溶液變藍色；氯氣有毒，不能直接排空，能和水反應生成酸，可以用堿液NaOH處理尾氣，
故答案為：藍色；NaOH；
③元素的非金屬性越強，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，硝酸具有揮發(fā)性，導致生成的二氧化碳中含有硝酸，硝酸能和硅酸鈉反應生成硅酸，
A中液體為硝酸、B中固體為碳酸鈣、C中液體為硅酸鈉，二氧化碳、水和硅酸根離子反應生成硅酸沉淀，因為硝酸的揮發(fā)性導致生成的二氧化碳中含有硝酸，硝酸和硅酸鈉反應干擾二氧化碳的檢驗，應該用飽和碳酸氫鈉溶液除去硝酸，
故答案為：硝酸；硅酸鈉；有白色沉淀生成；飽和碳酸氫鈉溶液；硝酸．

點評 本題考查性質(zhì)實驗方案設計，為高頻考點，側重考查學生實驗操作、物質(zhì)性質(zhì)、元素周期律等知識點，明確實驗原理及物質(zhì)性質(zhì)是解本題關鍵，注意各個儀器的用途，題目難度不大．