Question

【題目】某化學興趣小組為探究元素性質的遞變規律，設計了如下系列實驗。

I.將NaOH 溶液與NH4Cl 溶液混合生成NH3·H2O，從而驗證NaOH 的堿性大于NH3·H2O，繼而可以驗證Na的金屬性大于N，你認為此設計是否合理? 并說明理由:_____。

II.根據下圖所示裝置圖回答以下問題。

（1）利用如圖裝置可以驗證非金屬性的變化規律。圖中A裝置名稱是_______。干燥管D的作用是___________。

（2）實驗室中現有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2,請選擇合適藥品設計實驗驗證氯的非金屬性大于硫: 燒瓶中發生反應的離子方程式為_________。裝置C中的實驗現象為有淡黃色沉淀生成，離子方程式為_________。

（3）若要用此裝置證明酸性: HNO3>H2CO3>H2SiO3進而證明非金屬性: N>C>Si,從以下所給物質中選出甲同學設計的實驗所用到物質:

①稀HNO3溶液②稀鹽酸 ③碳酸鈣 ④Na2SiO3 溶液 ⑤SiO2

試劑A與C分別為______(填序號)；試管中發生反應的離子方程式為________。有同學認為此實驗不能說明N、C、Si的非金屬性強弱，你認為原因是________。

Answer 1

【答案】 不合理，NH3·H2O并非為N的最高價氧化物對應的水化物 分液漏斗 防倒吸 2MnO4-+10Cl-+16H＋=2Mn2＋+5Cl2+8H2O Cl2+S2-=S↓+2Cl- ①④ CO2+H2O+===H2SiO3+ HNO3有揮發性，也會和硅酸鈉反應生成硅酸

【解析】將NaOH溶液與溶液混合生成NH3·H2O，可以說明NaOH的堿性大于NH3·H2O，但不能說明Na的金屬性大于N，因為要驗證金屬性的強弱，必須通過比較最高價氧化物所對應的水化物的堿性來進行比較，而不是氮元素的最高價氧化物的水化物；正確答案: 不合理，NH3·H2O并非為N的最高價氧化物對應的水化物。

Ⅱ.(1) 圖中A裝置名稱是分液漏斗；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，正確答案: 分液漏斗；防止倒吸。

(2)設計實驗驗證非金屬性:，利用氯氣與的氧化還原反應可驗證，則裝置A、B、C中所裝藥品應分別為濃鹽酸、、溶液，燒瓶中發生反應的離子方程式為2MnO4-+10Cl-+16H＋=2Mn2＋+5Cl2+8H2O ；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Cl2+S2-=S↓+2Cl-；正確答案：2MnO4-+10Cl-+16H＋=2Mn2＋+5Cl2+8H2O ；Cl2+S2-=S↓+2Cl-。

（3）探究元素非金屬性，由圖可知應是利用最高價含氧酸的酸性強弱比較，所以A中試劑為稀硝酸，B中為碳酸鈣， C中為Na2SiO3溶液； 所以試劑選用①④試管中為Na2SiO3溶液中通CO2生成硅酸白色沉淀，發生反應的離子方程式為CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3+CO32-；通入試管中的CO2氣體中混有揮發性的硝酸，硝酸也能與硅酸鈉溶液反應生成硅酸，無法確定CO2是否與與硅酸鈉溶液反應，即不能說明N、C、Si的非金屬性強弱；正確答案：①④ ；CO2+H2O+===H2SiO3+ ；HNO3有揮發性，也會和硅酸鈉反應生成硅酸。