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)了如下系列實(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，試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：________________與鹽酸反應(yīng)最劇烈，

(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(shuō)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。

(3)儀器A的名稱為____________，干燥管D的作用是______________。

(4)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2，請(qǐng)選擇合適藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氯的非金屬性大于硫：裝置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________________。

(5)若要證明非金屬性：C>Si，則A中加________、B中加Na2CO3、C中加________，觀察到C中溶液的現(xiàn)象為_________________________________。

Answer 1

【答案】I、（1）K；Al；

（2）不合理，用堿性強(qiáng)弱比較金屬性強(qiáng)弱時(shí)，一定要用元素的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱比較，而NH3H2O不是氮元素的最高價(jià)氧化物的水化物．

II、（3）分液漏斗；防止倒吸；

（4）濃鹽酸、KMnO4、Na2S；S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣；

（5）硫酸；Na2SiO3；有白色膠狀沉淀產(chǎn)生．

【解析】試題分析：I、（1）元素的金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)與酸或水反應(yīng)越劇烈；

（2）元素的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性越強(qiáng)，元素的金屬性越強(qiáng)；

II、（3）根據(jù)儀器的構(gòu)造寫出儀器A的名稱；球形干燥管具有防止倒吸的作用；

（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證非金屬性：Cl＞S，利用氯氣與Na2S的氧化還原反應(yīng)可驗(yàn)證；

（5）要證明非金屬性：C＞Si，可以通過(guò)二氧化碳和硅酸鈉反應(yīng)生成難溶性的硅酸來(lái)證明；

解：I、（1）同一周期元素，金屬性隨著原子序數(shù)增大而減弱，元素的金屬性越強(qiáng)，同一主族，原子序數(shù)越大，金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)與酸或水反應(yīng)越劇烈，所以金屬性K＞Na＞Mg＞Al，則K與鹽酸反應(yīng)最劇烈、Al與鹽酸反應(yīng)速率最慢，故答案為：K；Al；

（2）將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3H2O，可以說(shuō)明NaOH的堿性大于NH3H2O，但不能說(shuō)明Na的金屬性大于N，因?yàn)橐��?yàn)證金屬性的強(qiáng)弱，必須通過(guò)比較最高價(jià)氧化物所對(duì)應(yīng)的水化物的堿性來(lái)進(jìn)行比較，而NH3H2O不是氮元素的最高價(jià)氧化物的水化物，故答案為：不合理，用堿性強(qiáng)弱比較金屬性強(qiáng)弱時(shí)，一定要用元素的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱比較，而NH3H2O不是氮元素的最高價(jià)氧化物的水化物．

II、（3）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(jìn)入錐形瓶中，故答案為：分液漏斗；防止倒吸；

（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證非金屬性：Cl＞S，利用氯氣與Na2S的氧化還原反應(yīng)可驗(yàn)證，則裝置A、B、C中所裝藥品應(yīng)分別為濃鹽酸、KMnO4、Na2S溶液，裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成，裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣，

故答案為：濃鹽酸、KMnO4、Na2S；S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣；

（5）若要證明非金屬性：C＞Si，可以通過(guò)二氧化碳和硅酸鈉反應(yīng)生成難溶性的硅酸來(lái)證明，由于B中加Na2CO3，故A中可以加硫酸，通過(guò)硫酸和碳酸鈉的反應(yīng)來(lái)制取CO2，然后的CO2通入C中的Na2SiO3中，可以發(fā)生反應(yīng)：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，產(chǎn)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：硫酸；Na2SiO3；有白色膠狀沉淀產(chǎn)生．