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元素的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、MnO2、濃鹽酸，請從中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_____________________。

（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

裝置 A、C中所選試劑分別為______________（填序號）；能說明酸性 H2CO3>H2SiO3的實驗現象是________________________________________________________________________。

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↑+8H2O①④C試管中出現白色（膠狀）沉淀

【解析】

Ⅰ．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，NH3·H2O并非為N的最高價氧化物對應的水化物；Ⅱ．（1）根據儀器圖可知圖中 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，故答案為：防止倒吸；（2）設計實驗驗證非金屬性：Cl>S，利用氯氣與Na2S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、KMnO4、Na2S溶液，燒瓶中發生反應的離子方程式為：2MnO4－+10Cl－+16H＋=2Mn2＋+5Cl2↑+8H2O；（3）若要證明非金屬性：N>C>Si，可以通過二氧化碳和硅酸鈉反應生成難溶性的硅酸來證明，由于B中加Na2CO3，故A中可以加稀 HNO3，通過HNO3和碳酸鈉的反應來制取CO2，然后的CO2通入C中的Na2SiO3中，可以發生反應：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，產生白色膠狀沉淀，從而可以證明酸性：HNO3>H2CO3>H2SiO3，故非金屬性：N>C>Si。故答案為：裝置 A、C中所選試劑分別為①④；能說明酸性 H2CO3>H2SiO3的實驗現象是C試管中出現白色（膠狀）沉淀。