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。

I.（1）將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預測實驗結果：

___與鹽酸反應最劇烈；____與鹽酸反應的速度最慢；___與鹽酸反應產生的氣體最多。

（2）將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，從而驗證NaOH堿性強于NH3·H2O，繼而可以驗證Na的金屬性強于氮，你認為此設計是否合理？并說明理由____。

II. 利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規律。

（3）儀器B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_____（填現象），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。

（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中干擾實驗，應在兩裝置間添加裝有_____溶液的洗氣瓶除去。正交硫轉化為單斜硫時，發生_____（填“物理變化”或“化學變化”）。

Answer 1

【答案】鉀 鋁 鋁 不合理，因為NH3·H2O不是N元素對應的最高價氧化物的水化物 錐形瓶 防止倒吸 變藍 NaOH 有白色沉淀生成 飽和NaHCO3 化學變化

【解析】

(1)金屬性越強，與酸反應越劇烈；產生H2可從轉移電子數分析；

(2)比較金屬性需要通過比較最高價氧化物對應的水化物堿性強弱比較；

(3)和倒放的漏斗一樣原理，這樣安裝的干燥管一般是防倒吸作用；

(4)鹵素單質之間的置換可比較非金屬性；

(5)除去二氧化碳中的氯化氫要用飽和NaHCO3 ；有無新物質生成是判斷化學變化和物理變化的標準。

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；鋁；

(2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3H2O，可以說明NaOH的堿性大于NH3H2O，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NH3H2O不是氮元素的最高價氧化物的水化物，故答案為：不合理，NH3H2O不是N元素對應的最高價氧化物的水化物；

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中液體進入錐形瓶中，故答案為：錐形瓶；防止倒吸；

(4)濃鹽酸和高錳酸鉀反應生成氯氣，氯氣具有強氧化性，可與碘化鉀反應生成碘，因淀粉遇碘變藍色，則可觀察到溶液變藍，氯氣有毒，不能排放到空氣中，可與氫氧化鈉溶液反應而被吸收，則可用氫氧化鈉溶液進行尾氣吸收，反應離子方程式為：2OH-+Cl2═Cl-+ClO-+H2O，故答案為：變藍；NaOH。

(5)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，故答案為：有白色沉淀生成；飽和NaHCO3。