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1 mol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，________與鹽酸反應產生的氣體最多。

（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___________________。

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的作用是防止_____________________。

（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。請寫出一種制取氯氣的化學反應方程式：_______________________________________，從環境保護的角度考慮，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________________________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中干擾實驗，應在兩裝置間添加裝有__________溶液的洗氣瓶。

Answer 1

【答案】鉀 鋁 S2－+Cl2=S↓+2Cl－ 錐形瓶 倒吸 變藍色 MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O NaOH 有白色沉淀生成 飽和NaHCO3

【解析】

根據元素周期律結合實驗裝置分析解答；書寫相關反應化學方程式及離子方程式。

Ⅰ．（1）金屬性越強越容易與酸反應置換出氫氣，反應越劇烈，所以鉀反應最劇烈；反應屬于氧化還原反應，根據電子得失守恒分析，產生氫氣的多少和金屬得失電子數目有關，1molAl反應后失電子數目最多，所以鋁與鹽酸反應產生的氣體最多，故答案為：鉀；鋁；

（2）向Na2S溶液中通入氯氣，反應生成單質硫，說明氯氣的氧化性強于硫，則Cl的非金屬性比S強，反應的離子方程式為 S2－+Cl2=S↓+2Cl－；

Ⅱ．（3）如圖所示，儀器B的名稱為錐形瓶；根據實驗原理及裝置特點分析干燥管D的作用是防止倒吸；

（4）要證明非金屬性：Cl>I，可以通過氯氣置換出碘化鉀中的碘來證明，B中生成的氯氣通入C中的淀粉碘化鉀，若觀察到C中溶液變藍，說明此時有單質碘生成；濃鹽酸被氧化生成氯氣的方程式為：MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O；氯氣有毒，所以需要尾氣處理，氯氣與氫氧化鈉溶液反應，所以可以用氫氧化鈉溶液吸收尾氣；

（5）B裝置中反應生成二氧化碳氣體，二氧化碳通入C中硅酸鈉溶液，若溶液有白色沉淀現象，說明生成難溶的硅酸，則碳酸的酸性強于硅酸，非金屬性：C>Si；為了防止干擾，要除去二氧化碳氣體中的HCl氣體，可以用飽和碳酸氫鈉溶液洗氣。