Question

13．某化學(xué)興趣小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計了如下系列實驗．
Ⅰ．（1）將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的0.1mol•L^-1的鹽酸中，試預(yù)測實驗結(jié)果：K與鹽酸反應(yīng)最劇烈，Al與鹽酸反應(yīng)最慢．
（2）將NaOH溶液與NH₄Cl溶液混合生成NH₃•H₂O，從而驗證NaOH的堿性大于NH₃•H₂O，繼而可以驗證Na的金屬性大于N，你認為此設(shè)計是否合理不合理說明理由：因為一水合氨不是最高價氧化物對應(yīng)的水化物．
Ⅱ．利用如圖裝置可以驗證非金屬性的變化規(guī)律．
（3）儀器A的名稱為分液漏斗，干燥管D的作用是防倒吸．
（4）實驗驗證氯的非金屬性大于硫：A中放濃鹽酸、B中放KMnO₄、C中盛放Na₂S溶液（其他答案合理也可），離子方程式為Cl₂+H₂S=S+2H⁺+2Cl^-．從環(huán)境保護的觀點考慮，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：C＞Si，則A中加鹽酸、B中加Na₂CO₃、C中加碳酸鈉溶液，觀察到C中溶液的現(xiàn)象為出現(xiàn)白色膠狀物質(zhì)．但有的同學(xué)認為鹽酸具有揮發(fā)性，可進入C中干擾實驗，應(yīng)在兩裝置間添加裝有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）同一周期元素，元素的金屬性隨著原子序數(shù)增大而減弱，同一主族元素，元素金屬性隨著原子序數(shù)增大而增強，金屬元素的金屬性越強，其單質(zhì)與水或酸反應(yīng)越劇烈；
（2）元素的金屬性越強，其最高價氧化物的水化物堿性越強；
Ⅱ．（3）A是分液漏斗，D為導(dǎo)致的干燥管，能防止倒吸；
（4）元素的非金屬性越強，其單質(zhì)的氧化性越強，同一氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性；
氯氣有毒，不能直接排空，要進行尾氣處理，氯氣能和強堿溶液反應(yīng)降低毒性；
（5）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(yīng)生成弱酸，除雜時要除去雜質(zhì)且不能引進新的雜質(zhì)．

解答 解：Ⅰ．（1）同一周期元素，元素的金屬性隨著原子序數(shù)增大而減弱，同一主族元素，元素金屬性隨著原子序數(shù)增大而增強，金屬元素的金屬性越強，其單質(zhì)與水或酸反應(yīng)越劇烈，金屬性K＞Na＞Mg＞Al，所以K與鹽酸反應(yīng)最劇烈，Al與鹽酸反應(yīng)最慢，故答案為：K；Al；
（2）元素的金屬性越強，其最高價氧化物的水化物堿性越強，一水合氨不是N元素的最高價氧化物的水化物，所以不能比較金屬性強弱，故答案為：不合理；因為一水合氨不是最高價氧化物對應(yīng)的水化物；
Ⅱ．（3）A是分液漏斗，D為導(dǎo)致的干燥管，有緩沖作用，所以能防止倒吸，故答案為：分液漏斗；防倒吸；
（4）元素的非金屬性越強，其單質(zhì)的氧化性越強，同一氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，用濃鹽酸和酸性高錳酸鉀溶液制取氯氣，氯氣氧化硫化鈉得到S，從而證明氯氣氧化性大于S，則非金屬性Cl＞S，離子方程式為Cl₂+H₂S=S+2H⁺+2Cl^-；
氯氣有毒，不能直接排空，要進行尾氣處理，氯氣能和強堿NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO而降低毒性；
故答案為：Na₂S溶液（其他答案合理也可）；Cl₂+H₂S=S+2H⁺+2Cl^-；NaOH；
（5）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(yīng)生成弱酸，稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅膠，產(chǎn)生白色膠狀物質(zhì)；因為鹽酸具有揮發(fā)性，所以生成的二氧化碳中含有HCl，HCl也能和硅酸鈉反應(yīng)，應(yīng)該除去，除雜時要除去雜質(zhì)且不能引進新的雜質(zhì)，用飽和的碳酸氫鈉溶液除去HCl，
故答案為：硅酸鈉溶液；出現(xiàn)白色膠狀物質(zhì)；飽和碳酸氫鈉溶液．

點評 本題以金屬、非金屬元素為載體考查性質(zhì)實驗方案設(shè)計，為高頻考點，明確金屬性、非金屬性遞變規(guī)律是解本題關(guān)鍵，非金屬性強弱可以根據(jù)其單質(zhì)氧化性、其最高價氧化物的水化物酸性強弱判斷，側(cè)重考查學(xué)生實驗設(shè)計、實驗觀察、實驗分析及總結(jié)歸納能力，題目難度不大．