Question

【題目】i.利用下圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規律

（1）儀器A的名稱為______，干燥管D的作用是______。

（2）若要證明非金屬性：C1>I，則A中加濃鹽酸，B中加______（填名稱），C中加淀粉-碘化鉀溶液，觀察到C中溶液______的現象，即可證明。從環境保護的觀點 ，此裝置的不足之處是_________。

（3）若要證明非金屬性：C>Si，則在A中加鹽酸，B中加CaCO3，C中加_________（填試劑）即可證明。乙同學認為此方案有不足之處，應在B、D兩裝置間加裝有_________（填試劑）的洗氣瓶。

ii．金屬Na、Mg、Al有廣泛的應用

（4）金屬Na、Mg、Al的金屬性，進行了如下實驗：

實驗1：各取1.0g金屬鈉和鎂，分別加入到5mL水中，鈉與誰反應劇烈，鎂與水反應緩慢。

實驗2：各取1.0g的鎂條和鋁條，分別加入到5mL1.0mol/L鹽酸中，鎂與鹽酸反應劇烈，鋁與鹽酸反應較劇烈。

實驗1和實驗2得出的結論是_________，用原子結構理論解釋；同周期元素從左到右，_________。

（5）Na、Mg、Al都可用于制備儲氫的金屬氫化物。

① NaH是離子化合物，其電子式為_________。能與水發生氧化還原反應生成H2，該反應的還原劑是_________。NaH在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑（鐵銹的成分表示為Fe2O3），脫銹過程發生反應的化學式為_________。

② NaAlH4是一種良好的儲氫材料。NaAlH4與水反應的化學方程式是_________。

Answer 1

【答案】（1）分液漏斗 防倒吸

（2）高錳酸鉀、氯酸鉀、次氯酸鹽均可 變藍 缺少尾氣處理裝置

（3）NaSiO3溶液 飽和NaHCO3溶液

（4）金屬性Na＞Mg＞Al 原子半徑逐漸減小，失電子能力逐漸減弱

（5）①H2O 3NaH+Fe2O3＝2Fe+3NaOH②NaAlH4+2H2O＝NaAlO2+4H2↑

【解析】試題分析：（1）儀器A具有球形特征的漏斗且帶有玻璃活塞，該儀器名稱是分液漏斗；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；

（2）若要證明非金屬性：Cl＞I，則A中加濃鹽酸，濃鹽酸和酸性高錳酸鉀溶液反應生成氯氣，2KMnO4+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，所以B中加高錳酸鉀，也可用氯酸鉀、次氯酸鹽，氯氣能氧化碘離子生成碘Cl2+2I-=I2+2Cl-，碘遇淀粉變藍，驗證非金屬性Cl＞I，所以看到的現象是溶液變藍色；氯氣有毒，不能直接排空，能和水反應生成酸，可以用堿液NaOH處理尾氣，所以此裝置的不足之處是缺少尾氣處理裝置；

（3）在A中加鹽酸，B中加CaCO3，根據較強酸制較弱酸原理，碳酸鈣與鹽酸反應生成二氧化碳：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O，元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，強酸能和弱酸鹽反應生成弱酸，若要證明非金屬性：C＞Si，C中需放硅的最高價氧化物對應的酸硅酸的鹽，所以C中放硅酸鈉，在C中通入二氧化碳氣體生成硅酸沉淀，反應的方程式為CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，說明碳酸酸性比硅酸強，從而說明非金屬性：C＞Si，因為鹽酸的揮發性導致生成的二氧化碳中含有鹽酸，鹽酸和硅酸鈉反應干擾二氧化碳的檢驗，應該用飽和碳酸氫鈉溶液除去鹽酸；

（4）實驗1：取1.0 g金屬鈉和鎂，分別加入到5 mL水中，鈉與水反應劇烈，鎂與水反應緩慢，說明鈉比鎂活潑；實驗2：取1.0 g的鎂條和鋁條，分別加入到5 mL 1.0 mol/L鹽酸中，鎂與鹽酸反應劇烈，鋁與鹽酸反應較劇烈，說明鎂比鋁活潑，綜上可得結論：金屬的活潑性Na＞Mg＞Al；同周期從左到右，原子半徑逐漸減小，失去電子的能力逐漸減弱；

（5）①NaH是離子化合物，電子式為；Na為+1價，H為-1價，與水發生了氧化還原反應后-1價的H變為0價，化合價升高，被氧化，自身作還原劑，水是氧化劑；NaH具有還原性，在無水條件下與Fe2O3發生反應的化學方程式為3NaH+Fe2O3＝2Fe+3NaOH。

②NaAlH4是一種良好的儲氫材料，NaAlH4中Na為+1價，Al為+3價，H為-1價，發生氧化還原反應后產生H2的同時，生成NaAlO2，NaAlH4與水反應的化學方程式是為NaAlH4+2H2O＝NaAlO2+4H2↑。