【題目】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1 mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:_____與鹽酸反應(yīng)最劇烈,____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,可證明非金屬性:Cl____S(填“>”或“<”),反應(yīng)的離子方程式為_______

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A的名稱為___________,干燥管D的作用為___________________

4)若要證明非金屬性:ClI,C中為淀粉碘化鉀混合溶液,B中裝有KMnO4固體,則A中試劑為___________,觀察到C中溶液____________(填現(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_________溶液吸收尾氣。

5)若要證明非金屬性:CSi,則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液。觀察到C中溶液 ________(填現(xiàn)象),即可證明。但有的同學(xué)認(rèn)為鹽酸具有揮發(fā)性,HCl可進(jìn)入C中干擾實(shí)驗(yàn),應(yīng)在兩裝置間添加裝有 _________溶液的洗氣瓶除去。

【答案】 > Cl2+S2- =S↓+2Cl- 分液漏斗 防止倒吸 濃鹽酸 變藍(lán)色 NaOH溶液 產(chǎn)生白色沉淀 NaHCO3

【解析】

I.(1)根據(jù)金屬活動(dòng)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。
2)單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),其對(duì)應(yīng)元素的非金屬性越強(qiáng),根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性得出結(jié)論,再根據(jù)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)根據(jù)儀器的構(gòu)造與用途作答;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(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng),再結(jié)合強(qiáng)酸制弱酸原理解答;為防止干擾實(shí)驗(yàn)探究,根據(jù)除雜原則除去揮發(fā)的HCl,據(jù)此分析作答。

I.1)金屬活潑性順序?yàn)椋衡?/span>>>>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:Cl2+S2- =S↓+2Cl-

故答案為:Cl2+S2- =S↓+2Cl-;

II.3)儀器A的名稱為分液漏斗;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:分液漏斗;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:濃鹽酸;溶液變藍(lán)色;NaOH;

5)非金屬的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)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,所以當(dāng)C裝置中硅酸鈉溶液中產(chǎn)生白色沉淀說明生成硅酸;為防止HCl可進(jìn)入C中干擾實(shí)驗(yàn),可通入NaHCO3的洗氣瓶中除去HCl,

故答案為:產(chǎn)生白色沉淀;NaHCO3。

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