Question

【題目】某同學為探究元素周期表中元素性質的遞變規律，設計了如下系列實驗．
（1）Ⅰ．將鈉、鎂、鋁各1 mol分別投入到足量同濃度的鹽酸中，試預測實驗結果：與鹽酸反應最劇烈；與鹽酸反應產生的氣體最多（填名稱）．
（2）向Na2S溶液中通入氯氣出現黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S強，反應的離子方程式為：
（3）Ⅱ．利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規律
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，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中溶液的現象，即可證明．從環境保護的觀點考慮，此裝置缺少尾氣處理裝置，可用溶液吸收尾氣，此吸收反應的離子方程式；
（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中溶液的現象，即可證明．但有的同學認為鹽酸具有揮發性，可進入C 中干擾試驗，應在兩裝置間添加裝有溶液的洗氣瓶除去．

Answer 1

【答案】
（1）鈉；鋁
（2）S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣
（3）分液漏斗；防倒吸
（4）變藍；NaOH；Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O
（5）有白色沉淀生成；飽和NaHCO3
【解析】解：Ⅰ．（1）同周期從左向右，隨著原子序數的遞增，元素的金屬性逐漸減弱，鈉、鎂、鋁屬于同一周期，且原子序數逐漸增大，或根據金屬活動性順序表金屬活潑性順序可知：金屬活潑性：鈉＞鎂＞鋁，所以相同條件下與鹽酸反應最激烈的是鈉，反應速率最慢的是鋁；生成1mol氫氣需要得到2mol電子，1mol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，所以答案是：鈉；鋁； （2）氯氣氧化性強于硫單質，所以氯氣能夠與硫離子反應生成硫，反應的離子方程式為：S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣ ， 所以答案是：S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣；Ⅱ．（3）A的名稱是分液漏斗，球形干燥管D球形部分具有較大空間，能起緩沖作用，能夠防止倒吸，可以避免C中液體進入錐形瓶中，所以答案是：分液漏斗；防倒吸；（4）KMnO4與濃鹽酸反應生成氯氣，2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，氯氣與淀粉碘化鉀混合溶液反應生成碘單質，反應離子方程式為：2I﹣+Cl2═I2+2Cl﹣ ， 碘遇淀粉試液變藍色，故C中溶液變為藍色；過量的氯氣會逸散到空氣中，污染環境，可用NaOH溶液吸收，反應離子方程式為：2OH﹣+Cl2═Cl﹣+ClO﹣+H2O，所以答案是：變藍；NaOH；Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O；（5）因碳酸比硅酸強，二氧化碳可與硅酸鈉反應生成硅酸沉淀，溶液變渾濁，氯化氫具有揮發性，所以生成的二氧化碳中含有HCl，HCl能和硅酸鈉反應而使溶液變渾濁，所以干擾實驗結果，需要將二氧化碳中的氯化氫除掉，根據氯化氫與碳酸氫鈉反應，而二氧化碳不反應，可以在B和C之間增加裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶， 所以答案是：有白色沉淀生成；飽和NaHCO3 ．
【考點精析】掌握非金屬在元素周期表中的位置及其性質遞變的規律是解答本題的根本，需要知道在目前已知的112種元素中，非金屬元素有22種，除H外非金屬元素都位于周期表的右上方（H在左上方）．F是非金屬性最強的元素．