Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組同學(xué)為探究同周期或同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)：

Ⅰ．(1)將等質(zhì)量的鉀、鈉、鎂、鋁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：上述金屬中_____與鹽酸反應(yīng)最劇烈，_____與鹽酸反應(yīng)生成的氣體最多。

(2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)淡黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng)，反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________。

Ⅱ．利用圖裝置來驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律：

(1)要證明非金屬性：Cl＞I，在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中溶液_____________的現(xiàn)象，即可證明。干燥管D的作用是_________________。從環(huán)境保護(hù)的角度考慮，此裝置尚缺少尾氣處理裝置，可用_____溶液吸收尾氣。

(2)要證明非金屬性：C＞Si，在A中加鹽酸，B中加CaCO3，C中加Na2SiO3溶液，應(yīng)在B、D之間增加一個(gè)盛有足量_____（選填下列字母：A．濃鹽酸 B．濃NaOH溶液C．飽和Na2CO3溶液 D．飽和NaHCO3溶液）的洗氣裝置。改進(jìn)后C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________。

Answer 1

【答案】K Al S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣ 變藍(lán) 防止溶液倒吸 NaOH D Na2SiO3+CO2+H2O═H2SiO3↓+Na2CO3

【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．(1)氯氣能夠?qū)⒌怆x子氧化成碘單質(zhì)；球形干燥管具有防止倒吸的作用；氯氣有毒，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；

(2)鹽酸酸性強(qiáng)于碳酸，二氧化碳能使石灰水變渾濁；鹽酸揮發(fā)，應(yīng)排除實(shí)驗(yàn)中干擾。

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，則需要2mol鈉（46g），2mol鉀（78g），1mol鎂（24g），mol鋁（18g），所以金屬質(zhì)量相同時(shí)，生成氫氣最多的是金屬鋁；

(2)氯氣氧化性強(qiáng)于硫單質(zhì)，則氯氣能夠氧化硫離子反應(yīng)生成硫，反應(yīng)的離子方程式為：S2-+Cl2═S↓+2Cl-；

Ⅱ．(1)濃鹽酸和高錳酸鉀反應(yīng)生成氯氣，氯氣具有強(qiáng)氧化性，可與碘化鉀反應(yīng)生成碘，因淀粉遇碘變藍(lán)色，則可觀察到溶液變藍(lán)色；球形干燥管D能夠防止倒吸，可以避免C中液體進(jìn)入錐形瓶中；氯氣有毒，不能排放到空氣中，可用氫氧化鈉溶液進(jìn)行尾氣吸收；

(2)因碳酸比硅酸強(qiáng)，二氧化碳可與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀，溶液變渾濁，氯化氫具有揮發(fā)性，從B中揮發(fā)出的HCl也會(huì)和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，需要將二氧化碳中的氯化氫除掉；根據(jù)氯化氫與碳酸氫鈉反應(yīng)，而二氧化碳不反應(yīng)，可以在B和D之間增加裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶，改進(jìn)后C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2SiO3+CO2+H2O═H2SiO3↓+Na2CO3。