Question

【題目】某學習小組同學為探究同周期或同主族元素性質的遞變規律，設計了如下系列實驗：

Ⅰ.（1）將等質量的鉀、鈉、鎂、鋁分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預測實驗結果：上述金屬中 與鹽酸反應最劇烈， 與鹽酸反應生成的氣體最多。

（2）向Na2S溶液中通入氯氣出現淡黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S強。反應的離子方程式為 。

Ⅱ.利用下圖裝置來驗證同主族元素非金屬性的變化規律：

（1）要證明非金屬性：Cl>I，在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。干燥管D的作用是 。從環境保護的角度考慮，此裝置尚缺少尾氣處理裝置，可用 溶液吸收尾氣。

（2）要證明非金屬性：C>Si，在A中加鹽酸，B中加CaCO3，C中加Na2SiO3溶液，將觀察到C中 的現象。但老師認為，該現象不足以證明酸性強弱關系為碳酸＞硅酸，請用文字敘述理由 。因此應在B、D之間增加一個盛有足量 (選填下列字母：A．濃鹽酸 B．濃NaOH溶液C．飽和Na2CO3溶液 D．飽和NaHCO3溶液)的洗氣裝置。改進后C中發生反應的化學方程式是 。

Answer 1

【答案】Ⅰ（1）鉀(或K)；鋁(或Al)；

（2）Cl2+S2-="=" S↓+2Cl-；

Ⅱ（1）變藍；防止溶液倒吸；NaOH；

（2）有白色沉淀生成；從B中揮發出的HCl也會和硅酸鈉溶液反應生成硅酸；D；

Na2SiO3+CO2+H2O ="=" H2SiO3↓+Na2CO3(或Na2SiO3+2CO2+2H2O ="=" H2SiO3↓+2NaHCO3)；

【解析】試題分析：Ⅰ（1）金屬活潑性順序為：鉀＞鈉＞鎂＞鋁，所以相同條件下與鹽酸反應最激烈的是鉀，反應速率最慢的是鋁；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-，故答案為：S2-+Cl2═S↓+2Cl-；

Ⅱ（1）KMnO4與濃鹽酸常溫下反應生成氯氣，氯氣能夠將碘離子氧化成碘單質，碘單質遇到淀粉變成藍色，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，氯氣是一種有毒氣體，必須進行尾氣吸收，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應，可以使用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，故答案為：變藍；防止倒吸；NaOH；

（2）鹽酸與碳酸鈣反應生成二氧化碳，二氧化碳通入Na2SiO3溶液中，反應生成硅酸沉淀；氯化氫具有揮發性，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，反應的方程式為Na2SiO3+CO2+H2O ="=" H2SiO3↓+Na2CO3，故答案為：有白色沉淀生成；從B中揮發出的HCl也會和硅酸鈉溶液反應生成硅酸；D；Na2SiO3+CO2+H2O ="=" H2SiO3↓+Na2CO3(或Na2SiO3+2CO2+2H2O ="=" H2SiO3↓+2NaHCO3)。