Question

1．某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)．
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(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：鉀與鹽酸反應(yīng)最劇烈；鋁與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多．
（2）向Na₂S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S 強(qiáng)，反應(yīng)的離子方程式為S^2-+Cl₂═S↓+2Cl^-．
Ⅱ．利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
（3）儀器B的名稱為錐形瓶，干燥管D的作用為防止倒吸．
（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(yīng)生成氯氣），C中加淀粉碘化鉀混合溶液，觀察到C溶液變藍(lán)色的現(xiàn)象，即可證明．從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)考慮，此裝置缺少尾氣處理裝置，可用NaOH溶液吸收尾氣．
（5）若要證明非金屬性：N＞C＞Si，則在A中加硝酸、B中加碳酸鈣、C中加硅酸鈉溶液觀察到C中溶液產(chǎn)生白色沉淀的現(xiàn)象，即可證明．

Answer 1

分析 I．（1）根據(jù)金屬活動性順序表可以判斷鈉、鉀、鎂、鋁的活潑性，活潑性越強(qiáng)，與鹽酸反應(yīng)越劇烈；根據(jù)電子守恒比較生成氫氣體積大小；
（2）硫離子被氯氣氧化成硫單質(zhì)，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
II．（3）儀器B的名稱為錐形瓶；尾氣處理裝置中，有緩沖裝置的能防止倒吸；
（4）濃鹽酸和酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl₂，Cl₂具有氧化性，能氧化I^-生成I₂，碘遇淀粉試液變藍(lán)色；Cl₂和堿反應(yīng)生成鹽，可以用堿液吸收氯氣；
（5）非金屬的非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，強(qiáng)酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸．

解答 解：I．（1）金屬活潑性順序?yàn)椋衡洠锯c＞鎂＞鋁，所以相同條件下與鹽酸反應(yīng)最激烈的是鉀，反應(yīng)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(qiáng)于硫單質(zhì)，所以氯氣能夠與硫離子反應(yīng)生成硫，反應(yīng)的離子方程式為：S^2-+Cl₂═S↓+2Cl^-，
故答案為：S^2-+Cl₂═S↓+2Cl^-．
II．（3）儀器B的名稱為錐形瓶；尾氣處理裝置中，有緩沖裝置的能防止倒吸，干燥管有緩沖作用，所以能防止倒吸，
故答案為：錐形瓶；防止倒吸；
（4）濃鹽酸和酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl₂，Cl₂具有氧化性，能氧化I^-生成I₂，碘遇淀粉試液變藍(lán)色，C裝置中看到的現(xiàn)象是溶液變藍(lán)色；Cl₂和堿反應(yīng)生成鹽，可以用堿液吸收氯氣，如NaOH溶液，
故答案為：溶液變藍(lán)色；NaOH；
（5）非金屬的非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，強(qiáng)酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸，若要證明非金屬性：N＞C＞Si，只要證明硝酸酸性大于碳酸，碳酸酸性大于硅酸即可，所以A中加入硝酸溶液，B中加碳酸鈣、C中加入Na₂SiO₃；當(dāng)硅酸鈉溶液中產(chǎn)生白色沉淀說明生成硅酸．
故答案為：硝酸；硅酸鈉；產(chǎn)生白色沉淀．

點(diǎn)評 本題考查了探究金屬單質(zhì)的金屬性強(qiáng)弱、非金屬單質(zhì)的非金屬性強(qiáng)弱方法，題目難度中等，正確掌握判斷金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的方法，側(cè)重于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力．