Question

【題目】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．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？ 并說明理由：______________________________。

II．根據(jù)下圖所示裝置圖回答以下問題。

（1）利用如圖裝置可以驗證非金屬性的變化規(guī)律。干燥管D的作用是___________。

（2）實驗室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2，請選擇合適藥品設(shè)計實驗驗證氯的非金屬性大于硫：燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。裝置C中的實驗現(xiàn)象為_________。

（3）若要用此裝置證明非金屬性： N>C>Si，從以下所給物質(zhì)中選出甲同學(xué)設(shè)計的實驗所用到物質(zhì)：

①稀HNO3溶液 ②稀醋酸溶液 ③碳酸鈣 ④Na2SiO3 溶液 ⑤SiO2

試劑A與C分別為______(填序號)。有同學(xué)認(rèn)為此實驗不能說明N、C、Si的非金屬性強弱，你認(rèn)為原因是________。

Answer 1

【答案】 不合理，NH3·H2O并非為N的最高價氧化物對應(yīng)的水化物 防倒吸 2MnO4-+10Cl-+16H＋=2Mn2＋+5Cl2↑+8H2O 有淡黃色沉淀 ①④ HNO3有揮發(fā)性，也會和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸

【解析】試題分析：本題考查元素性質(zhì)遞變規(guī)律的探究實驗，側(cè)重考查實驗方案的設(shè)計和評價。

I.將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3·H2O，通過該反應(yīng)證明NaOH的堿性大于NH3·H2O，但不能證明Na的金屬性大于N，因為NH3·H2O不是N的最高價氧化物對應(yīng)的水化物，該設(shè)計不合理。

II.（1）根據(jù)裝置圖，干燥管D的作用是防倒吸。

（2）根據(jù)題給試劑，要驗證Cl的非金屬性大于S，反應(yīng)的原理為Cl2+Na2S=2NaCl+S↓；A與B反應(yīng)制備Cl2，由于該裝置中沒有酒精燈，所以用KMnO4和濃鹽酸在圓底燒瓶中反應(yīng)制Cl2，燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO4+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，反應(yīng)的離子方程式為：2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；試管C中為Cl2與Na2S的反應(yīng)，實驗現(xiàn)象為：有淡黃色沉淀。

（3）根據(jù)題給試劑，要證明非金屬性：NCSi應(yīng)通過證明酸性：HNO3H2CO3H2SiO3，根據(jù)強酸制弱酸的復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律，反應(yīng)的原理為：圓底燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)為2HNO3+CaCO3=Ca（NO3）2+H2O+CO2↑，試管中發(fā)生的反應(yīng)為CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，則試劑A為①稀HNO3溶液，試劑B為③碳酸鈣，試劑C為④Na2SiO3溶液。有同學(xué)認(rèn)為此實驗不能說明N、C、Si的非金屬性強弱，原因是HNO3具有揮發(fā)性，所得CO2中混有HNO3，HNO3也會與Na2SiO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2SiO3沉淀，試管中產(chǎn)生白色沉淀不能說明H2CO3的酸性強于H2SiO3，不能說明非金屬性C大于Si。