Question

11．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(rèn)為此設(shè)計是否合理？不合理并說明理由：用堿性強弱比較金屬性強弱時，一定要用元素的最高價氧化物的水化物的堿性強弱比較，而NH₃•H₂O不是氮元素的最高價氧化物的水化物．
Ⅱ．利用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的作用是防止倒吸．
（4）若要證明非金屬性：C＞Si，則A中加硫酸、B中加Na₂CO₃、C中加Na₂SiO₃，觀察到C中溶液的現(xiàn)象為有白色膠狀沉淀產(chǎn)生．

Answer 1

分析 I．（1）元素的金屬性越強，其單質(zhì)與酸或水反應(yīng)越劇烈；
（2）元素的最高價氧化物的水化物的堿性越強，元素的金屬性越強；
II．（3）根據(jù)儀器的構(gòu)造寫出儀器A的名稱；球形干燥管具有防止倒吸的作用；
（3）設(shè)計實驗驗證非金屬性：Cl＞S，利用氯氣與Na₂S的氧化還原反應(yīng)可驗證；
（4）要證明非金屬性：C＞Si，可以通過二氧化碳和硅酸鈉反應(yīng)生成難溶性的硅酸來證明．

解答 解：I．（1）同一周期元素，金屬性隨著原子序數(shù)增大而減弱，元素的金屬性越強，同一主族，原子序數(shù)越大，金屬性越強，其單質(zhì)與酸或水反應(yīng)越劇烈，所以金屬性K＞Na＞Mg＞Al，則K與鹽酸反應(yīng)最劇烈、Al與鹽酸反應(yīng)速率最慢，
故答案為：K；Al；
（2）將NaOH溶液與NH₄Cl溶液混合生成NH₃•H₂O，可以說明NaOH的堿性大于NH₃•H₂O，但不能說明Na的金屬性大于N，因為要驗證金屬性的強弱，必須通過比較最高價氧化物所對應(yīng)的水化物的堿性來進(jìn)行比較，而NH₃•H₂O不是氮元素的最高價氧化物的水化物，
故答案為：不合理；用堿性強弱比較金屬性強弱時，一定要用元素的最高價氧化物的水化物的堿性強弱比較，而NH₃•H₂O不是氮元素的最高價氧化物的水化物．
II．（3）儀器A為分液漏斗，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，
故答案為：分液漏斗；防止倒吸；
（4）若要證明非金屬性：C＞Si，可以通過二氧化碳和硅酸鈉反應(yīng)生成難溶性的硅酸來證明，由于B中加Na₂CO₃，故A中可以加硫酸，通過硫酸和碳酸鈉的反應(yīng)來制取CO₂，然后的CO₂通入C中的Na₂SiO₃中，可以發(fā)生反應(yīng)：Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃，產(chǎn)生白色膠狀沉淀，從而可以證明酸性：H₂CO₃＞H₂SiO₃，故非金屬性：C＞Si．
故答案為：硫酸；Na₂SiO₃；有白色膠狀沉淀產(chǎn)生．

點評 本題考查性質(zhì)實驗方案設(shè)計，涉及金屬、非金屬性強弱的探究，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，知道金屬性、非金屬性強弱判斷方法，會根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)設(shè)計實驗，題目難度中等．