Question

10．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗驗證元素周期律．
（1）甲同學(xué)在a、b、c三只燒杯里分別加入50mL水，再分別滴加幾滴酚酞溶液，依次加入大小相近的鋰、鈉、鉀塊，觀察現(xiàn)象．
①甲同學(xué)設(shè)計實驗的目的是比較鋰、鈉、鉀的金屬性強弱；
②反應(yīng)最劇烈的燒杯是c（填“a”、“b”或“c”）；
③甲同學(xué)實驗所得結(jié)論為：同主族元素由上到下金屬性依次增強．
（2）乙同學(xué)設(shè)計實驗驗證非金屬元素的非金屬性越強，對應(yīng)的最高價含氧酸的酸性就越強．他設(shè)計了下圖裝置以驗證碳、氮、硅元素的非金屬性強弱．
乙同學(xué)設(shè)計的實驗可直接證明三種酸的酸性強弱，已知A是強酸，常溫下可與銅反應(yīng)；B是塊狀固體；打開分液漏斗的活塞后，C中可觀察到白色沉淀生成．
①燒杯中溶液C的化學(xué)式為：Na₂SiO₃．
②寫出燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCO₃+2HNO₃═Ca（NO₃）₂+CO₂↑+H₂O．
③碳、氮、硅元素的非金屬性強弱順序為N＞C＞Si．
④指出乙同學(xué)實驗設(shè)計的一個缺陷并改正：應(yīng)在燒瓶與燒杯之間加裝一個裝有飽和NaHCO₃溶液的洗氣瓶．

Answer 1

分析 （1）由“研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗驗證元素周期律”可知，甲同學(xué)設(shè)計實驗的目的是驗證鋰、鈉、鉀的金屬性強弱；金屬性越強，單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈；
（2）利用強酸制備弱酸進行，A是強酸，常溫下可與銅反應(yīng)，則為硝酸；B是塊狀固體，打開分液漏斗的活塞后，C中可觀察到白色沉淀生成即硅酸，則B為碳酸鈣、C為硅酸鈉，以此解答．

解答 解：（1）由“研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗驗證元素周期律”可知，甲同學(xué)設(shè)計實驗的目的是驗證鋰、鈉、鉀的金屬性強弱；金屬性K＞Na＞Li，金屬性越強，單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈，故反應(yīng)最劇烈的燒杯是c，甲同學(xué)實驗所得結(jié)論為：同主族元素由上到下金屬性依次增強；
故答案為：①比較鋰、鈉、鉀的金屬性強弱； ②c；③同主族元素由上到下金屬性依次增強；
（2）①利用強酸制備弱酸進行，A是強酸，常溫下可與銅反應(yīng)，則為硝酸；B是塊狀固體，打開分液漏斗的活塞后，C中可觀察到白色沉淀生成即硅酸，則B為碳酸鈣、C為Na₂SiO₃，故答案為：Na₂SiO₃；
②燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HNO₃═Ca（NO₃）₂+CO₂↑+H₂O，故答案為：CaCO₃+2HNO₃═Ca（NO₃）₂+CO₂↑+H₂O；
③元素的非金屬性越強，對應(yīng)的最高價氧化物的水化物的酸性越強，由實驗可知酸性：硝酸大于碳酸，碳酸大于硅酸，則非金屬性：N＞C＞Si；故答案為：N＞C＞Si；
④因硝酸易揮發(fā)，則生成的二氧化碳氣體中混有硝酸蒸氣，則應(yīng)在燒瓶與燒杯之間加裝一個裝有飽和NaHCO₃溶液的洗氣瓶除去硝酸，故答案為：應(yīng)在燒瓶與燒杯之間加裝一個裝有飽和NaHCO₃溶液的洗氣瓶．

點評 本題將元素及其化合物、元素周期律與實驗知識結(jié)合起來，考查了審題能力、思維能力，具有較強的綜合性，難度不大．