(2009?安徽模擬)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為探究元素性質(zhì)的變化規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
(1)甲同學(xué)根據(jù)同周期元素原子結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律,預(yù)測出同一周期,從左至右元素的金屬性逐漸減弱.請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用試劑和儀器幫助甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),簡述實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象(以第三周期元素為例):
分別取鈉、鎂、鋁小粒分別與冷水反應(yīng),鈉劇烈反應(yīng),鎂和鋁無明顯現(xiàn)象;另取鎂、鋁小粒分別與等濃度的鹽酸反應(yīng),鎂比鋁反應(yīng)劇烈
分別取鈉、鎂、鋁小粒分別與冷水反應(yīng),鈉劇烈反應(yīng),鎂和鋁無明顯現(xiàn)象;另取鎂、鋁小粒分別與等濃度的鹽酸反應(yīng),鎂比鋁反應(yīng)劇烈

(2)乙同學(xué)欲比較N、C、Si的非金屬性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)了圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,其能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?!--BA-->
(填“能”或“不能”),設(shè)計(jì)的理論依據(jù)是
元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物的水合物酸性越強(qiáng)
元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物的水合物酸性越強(qiáng)
. 但也有同學(xué)根據(jù)硝酸具有揮發(fā)性,認(rèn)為乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置存在不足,請你幫助該同學(xué)提出修改意見
在兩導(dǎo)管之間連接一個(gè)裝有飽和碳酸鈉的洗氣瓶
在兩導(dǎo)管之間連接一個(gè)裝有飽和碳酸鈉的洗氣瓶

(3)丙同學(xué)從資料中獲悉:元素周期表中處于象硼與硅這樣“對角線”位置的某些元素性質(zhì)相似.預(yù)測金屬鈹應(yīng)該具有與
相似的性質(zhì),能證明其預(yù)測的實(shí)驗(yàn)方案是
鈹單質(zhì)分別與酸和強(qiáng)堿反應(yīng),看反應(yīng)現(xiàn)象
鈹單質(zhì)分別與酸和強(qiáng)堿反應(yīng),看反應(yīng)現(xiàn)象

(4)丁同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2裝置驗(yàn)證元素性質(zhì)遞變規(guī)律.A、B、C處分別是蘸有NaBr溶液的棉花、濕潤的淀粉KI試紙、濕潤的紅紙.已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應(yīng)生成氯氣.丁同學(xué)可能觀察到的現(xiàn)象有
A:白色變成黃色或橙黃色;B:變藍(lán)色;C:紅紙褪色
A:白色變成黃色或橙黃色;B:變藍(lán)色;C:紅紙褪色
.  從環(huán)保角度考慮,該裝置有明顯不足,請指出并提出改進(jìn)建議
尾氣排入空氣污染環(huán)境,應(yīng)在試管口處放一團(tuán)浸有氫氧化鈉溶液的棉花
尾氣排入空氣污染環(huán)境,應(yīng)在試管口處放一團(tuán)浸有氫氧化鈉溶液的棉花

分析:(1)比較第三周期鈉、鎂、鋁的金屬性,可根據(jù)單質(zhì)與水,或與酸反應(yīng)的劇烈程度進(jìn)行判斷;
(2)比較N、C、Si的非金屬性強(qiáng)弱,可根據(jù)元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物的水合物酸性越強(qiáng)來進(jìn)行判斷;
(3)根據(jù)“對角線”位置的某些元素性質(zhì)相似,周期表中Be和Al處于對角線位置;
(4)濃鹽酸和高錳酸鉀反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的氯氣,能分別與NaBr、KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴和碘單質(zhì),氯水具有漂白性,氯氣有毒,不能直接排放到空氣中.
解答:解:(1)比較第三周期鈉、鎂、鋁的金屬性,可根據(jù)單質(zhì)與水,或與酸反應(yīng)的劇烈程度進(jìn)行判斷,具體操作為分別取鈉、鎂、鋁小粒分別與冷水反應(yīng),鈉劇烈反應(yīng),鎂和鋁無明顯現(xiàn)象,然后另取鎂、鋁小粒分別與等濃度的鹽酸反應(yīng),鎂比鋁反應(yīng)劇烈,
故答案為:分別取鈉、鎂、鋁小粒分別與冷水反應(yīng),鈉劇烈反應(yīng),鎂和鋁無明顯現(xiàn)象;另取鎂、鋁小粒分別與等濃度的鹽酸反應(yīng),鎂比鋁反應(yīng)劇烈;
(2)因?yàn)檩^強(qiáng)的酸,可以制備較弱的酸.而非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物的水化物的酸性就越強(qiáng).所以可利用硝酸和碳酸鹽反應(yīng)生成CO2,將CO2通入到硅酸鹽溶液中生成硅酸沉淀即可以完成實(shí)驗(yàn).因?yàn)橄跛峋哂袚]發(fā)性,為了排出硝酸的干擾,需要用飽和碳酸氫鈉溶液除去CO2氣體中混有的硝酸蒸汽,
故答案為:能;元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物的水合物酸性越強(qiáng);在兩導(dǎo)管之間連接一個(gè)裝有飽和碳酸鈉的洗氣瓶;
(3)“對角線”位置的某些元素性質(zhì)相似,周期表中Be和Al處于對角線位置,鋁既能與酸反應(yīng),也能與強(qiáng)堿反應(yīng),都生成氫氣,所以可用鈹單質(zhì)分別與酸和強(qiáng)堿反應(yīng),看反應(yīng)現(xiàn)象,
故答案為:鋁;鈹單質(zhì)分別與酸和強(qiáng)堿反應(yīng),看反應(yīng)現(xiàn)象;
(4)因?yàn)榛顫姷姆墙饘賳钨|(zhì)可以將比它不活潑的非金屬元素從其鹽溶液中給置換出來.高錳酸鉀將濃鹽酸氧化生成氯氣,氯氣將溴化鈉中的溴離子氧化產(chǎn)生單質(zhì)溴.產(chǎn)生的單質(zhì)溴可以氧化碘化鉀中的碘離子生成單質(zhì)碘,碘遇淀粉顯藍(lán)色,氯水具有漂白性,細(xì)潤的紅紙褪色,因?yàn)辂u素單質(zhì)均有毒,所以需要進(jìn)行尾氣處理,防止污染空氣,
故答案為:A:白色變成黃色或橙黃色;B:變藍(lán)色;C:紅紙褪色;尾氣排入空氣污染環(huán)境,應(yīng)在試管口處放一團(tuán)浸有氫氧化鈉溶液的棉花.
點(diǎn)評:本題考查元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),題目難度中等,注意把握比較金屬性、非金屬性的角度,把握實(shí)驗(yàn)方法.
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