Question

【題目】某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(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分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_____與鹽酸反應(yīng)最劇烈，____與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。

（2）向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁，可證明非金屬性：Cl____S（填“>”或“<”），反應(yīng)的離子方程式為_______。

Ⅱ．利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律。

（3）儀器A的名稱為___________，干燥管D的作用為___________________。

（4）若要證明非金屬性：Cl＞I，C中為淀粉—碘化鉀混合溶液，B中裝有KMnO4固體，則A中試劑為___________，觀察到C中溶液____________(填現(xiàn)象)，即可證明。從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)考慮，此裝置缺少尾氣處理裝置，可用_________溶液吸收尾氣。

（5）若要證明非金屬性：C＞Si，則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液。觀察到C中溶液 ________(填現(xiàn)象)，即可證明。但有的同學(xué)認(rèn)為鹽酸具有揮發(fā)性，HCl可進(jìn)入C中干擾實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在兩裝置間添加裝有 _________溶液的洗氣瓶除去。

Answer 1

【答案】鉀 鋁 > Cl2+S2- =S↓+2Cl- 分液漏斗 防止倒吸 濃鹽酸 變藍(lán)色 NaOH溶液 產(chǎn)生白色沉淀 NaHCO3

【解析】

I．（1）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表可以判斷鈉、鉀、鎂、鋁的活潑性，活潑性越強(qiáng)，與鹽酸反應(yīng)越劇烈；根據(jù)電子守恒比較生成氫氣體積大小；
（2）單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，其對(duì)應(yīng)元素的非金屬性越強(qiáng)，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性得出結(jié)論，再根據(jù)硫離子被氯氣氧化成硫單質(zhì)，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
II．（3）根據(jù)儀器的構(gòu)造與用途作答；尾氣處理裝置中，有緩沖裝置的能防止倒吸；
（4）濃鹽酸和酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl2，Cl2具有氧化性，能氧化I-生成I2，碘遇淀粉試液變藍(lán)色；Cl2和堿反應(yīng)生成鹽，可以用堿液吸收氯氣；
（5）非金屬的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，再結(jié)合強(qiáng)酸制弱酸原理解答；為防止干擾實(shí)驗(yàn)探究，根據(jù)除雜原則除去揮發(fā)的HCl，據(jù)此分析作答。

I.（1）金屬活潑性順序?yàn)椋衡?/span>>鈉>鎂>鋁，所以相同條件下與鹽酸反應(yīng)最激烈的是鉀，反應(yīng)速率最慢的是鋁；生成1mol氫氣需要得到2mol電子，1mol鉀、鈉都失去1mol電子，1mol鎂失去2mol電子，而1mol鋁失去3mol電子，所以生成氫氣最多的是金屬鋁，

故答案為：鉀；鋁；

（2）氯氣氧化性強(qiáng)于硫單質(zhì),所以氯氣能夠與硫離子反應(yīng)生成硫,反應(yīng)的離子方程式為：Cl2+S2- =S↓+2Cl-，

故答案為：Cl2+S2- =S↓+2Cl-；

II.（3）儀器A的名稱為分液漏斗；尾氣處理裝置中，有緩沖裝置的能防止倒吸，干燥管有緩沖作用，所以能防止倒吸，

故答案為：分液漏斗；防止倒吸；

（4）濃鹽酸和酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl2，Cl2具有氧化性，能氧化I生成I2，碘遇淀粉試液變藍(lán)色，C裝置中看到的現(xiàn)象是溶液變藍(lán)色；Cl2和堿反應(yīng)生成鹽，可以用堿液吸收氯氣，如NaOH溶液，

故答案為：濃鹽酸；溶液變藍(lán)色；NaOH；

（5）非金屬的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，強(qiáng)酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸，所以當(dāng)C裝置中硅酸鈉溶液中產(chǎn)生白色沉淀說明生成硅酸；為防止HCl可進(jìn)入C中干擾實(shí)驗(yàn)，可通入NaHCO3的洗氣瓶中除去HCl，

故答案為：產(chǎn)生白色沉淀；NaHCO3。