Question

12．為了驗證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強，某化學實驗小組設計了如圖實驗，請回答下列問題：
（1）裝置A的分液漏斗中的試劑是濃鹽酸，燒瓶中加入的試劑是MnO₂．
（2）畫出虛線框內(nèi)的實驗裝置圖，并注明所加試劑；該裝置的作用除去Cl₂中的HCl氣體．
（3）裝置B中的試劑是A（選填下列試劑），實驗現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成．
A．Na₂S溶液      B．Na₂SO₃溶液　   C．Na₂SO₄溶液
（4）已知：①硫酸比次氯酸穩(wěn)定；②高氯酸比硫酸酸性強；③S^2-比Cl^-易被氧化；④HCl比H₂S穩(wěn)定；⑤銅與鹽酸不反應，但能與濃硫酸反應；⑥鐵與氯氣加熱生成三氯化鐵，鐵與硫加熱生成硫化亞鐵．可說明氯元素比硫元素非金屬性強的是B
A．全部  　  B．②③④⑥C．①②④⑤⑥D(zhuǎn)．除①以外
（5）從原子結(jié)構(gòu)的角度簡要分析氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強的原因Cl原子、S原子的電子層數(shù)相同，但最外層電子數(shù)Cl原子是7，S原子是6，且原子半徑Cl＜S，因此，在反應中Cl原子比S原子更容易獲得電子達穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強．

Answer 1

分析 （1）從實驗室制取氯氣的原理：二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯氣、氯化錳和水；
（2）從除雜質(zhì)的角度：氯氣中的氯化氫可以用飽和食鹽水來除去；
（3）從置換反應判斷元素非金屬性強弱，氧化性強的單質(zhì)可以置換氧化性弱的單質(zhì)性；
（4）從判斷元素非金屬性強弱的方法：最高價氧化物對應水化物的酸性強弱、與氫氣反應的難以程度、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性等來判斷元素非金屬性的強弱；
（5）從原子結(jié)構(gòu)的特點：氯原子的半徑小于S原子半徑，半徑小，得電子能力強，據(jù)此回答；

解答 解：（1）為驗證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強，需要用氯氣置換出硫，則必須用裝置A制備氯氣，實驗室通常用濃鹽酸與二氧化錳反應制取氯氣，則A裝置中A的分液漏斗中盛裝的試劑是濃鹽酸，燒瓶中加入的試劑是MnO₂，
故答案為：濃鹽酸；MnO₂；
（2）由于用濃鹽酸制取氯氣，且需要加熱，即實驗過程中要揮發(fā)出HCl氣體，因此虛線框部分應是除去HCl氣體的裝置，可以使用洗氣瓶，瓶內(nèi)盛裝飽和食鹽水，既除去HCl，又降低氯氣在水中的溶解度．所用裝置為：，
故答案為：，除去Cl₂中的HCl氣體；
（3）要在B中發(fā)生氯氣置換出硫的反應，在給定試劑中只能選取Na₂S溶液，發(fā)生的是置換反應，化學方程式為Na₂S+Cl₂=2NaCl+S↓，離子方程式為S^2-+Cl₂=2Cl^-+S↓，
故答案為：A；有淡黃色沉淀生成；
（4）我們可從最高價氧化物對應水化物的酸性強弱、與氫氣反應的難以程度、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性等來判斷元素非金屬性的強弱，對Cl和S來說，可具體為：HClO₄的酸性比H₂SO₄的酸性強；氯氣的氧化性強于單質(zhì)S的氧化性，或是S^2-比Cl^-易被氧化；還可以根據(jù)單質(zhì)將變價金屬氧化到的價態(tài)高低來確定單質(zhì)的氧化性，進而確定元素得非金屬性強弱，故答案為：B；
（5）從氯原子和硫原子的核外電子排布可知：Cl與S分別為第三周期元素的VIIA和VIA，原子半徑：S＞Cl，因為Cl的核電荷數(shù)大于S，Cl的原子核對最外層電子的吸引能力比S強，即Cl的電子能力比S強，非金屬性Cl比S強．答案為：Cl原子、S原子的電子層數(shù)相同，但最外層電子數(shù)Cl原子是7，S原子是6，且原子半徑Cl＜S，因此，在反應中Cl原子比S原子更容易獲得電子達穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強．
故答案為：Cl原子、S原子的電子層數(shù)相同，但最外層電子數(shù)Cl原子是7，S原子是6，且原子半徑Cl＜S，因此，在反應中Cl原子比S原子更容易獲得電子達穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強；

點評 本題考查了實驗裝置的分析判斷和氯氣制備和性質(zhì)的分析應用，應從實驗裝置著眼，從比較Cl和S的非金屬性強弱著手，從整體的角度把握題目需要解答的問題，要通過本題建立解答本類題的正確思維過程，題目難度中等．