Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組的甲、乙同學(xué)分別設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證元素周期律。

（Ⅰ）甲同學(xué)在 a、b、c 三只燒杯里分別加入 50 mL 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(jì)實(shí)驗(yàn)的目的是______

②反應(yīng)最劇烈的燒杯是______（填字母）；

③寫出 b 燒杯里發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______

（Ⅱ）乙同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖裝置來探究碳、硅元素的非金屬性強(qiáng)弱，根據(jù)要求完成下列各小題

（1）實(shí)驗(yàn)裝置：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟： 連接儀器、______、加藥品后，打開 a、然后滴入濃硫酸，加熱。

（3）問題探究：（已知酸性強(qiáng)弱:亞硫酸>碳酸）

①銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是______，裝置 E 中足量酸性 KMnO4 溶液 的作用是______。

②能說明碳元素的非金屬性比硅元素非金屬性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______；

③試管 D 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______。

Answer 1

【答案】驗(yàn)證鋰、鈉、鉀的金屬性強(qiáng)弱； c 2Na+2H2O=2Na++2OH+ H2↑ 檢查裝置氣密性 Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+ 2H2O+ SO2↑ 除去CO2中混有的SO2 盛有硅酸鈉溶液的試管出現(xiàn)白色沉淀； SO2+ HCO3= CO2+ HSO3

【解析】

乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究碳、硅元素的非金屬性強(qiáng)弱。先用濃硫酸和銅在加熱條件下制備二氧化硫氣體，通入D試管與飽和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳，混合氣體通入試管E，除去混有的二氧化硫，剩余的二氧化碳通入試管F與硅酸鈉溶液反應(yīng)，會出現(xiàn)白色沉淀。該實(shí)驗(yàn)需要改良的地方尾氣處理裝置，以及防干擾裝置（防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置F，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)，可以加一個球星干燥管，內(nèi)盛放堿石灰）。

（Ⅰ）①由某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證元素周期律可得，甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵候?yàn)證鋰、鈉、鉀的金屬性強(qiáng)弱；

②金屬性：K＞Na＞Li，金屬性越強(qiáng)，單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈，故反應(yīng)最劇烈的燒杯是c；’

③b 燒杯里發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH+ H2↑；

（Ⅱ）（2）實(shí)驗(yàn)步驟： 有氣體參與反應(yīng)，先連接儀器、檢查裝置氣密性、加藥品（先加固體，后加液體）后，打開 a、然后滴入濃硫酸，加熱。

（3）①銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+ 2H2O+ SO2↑；根據(jù)分析，高錳酸鉀的作用是除去CO2中混有的SO2；

②非金屬性越強(qiáng)，最高價氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，若碳酸可以制得硅酸，則可以證明碳酸強(qiáng)于硅酸，從而可以證明二者非金屬性的強(qiáng)弱，故能說明碳元素的非金屬性比硅元素非金屬性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：盛有硅酸鈉溶液的試管出現(xiàn)白色沉淀；

③試管D用SO2與NaHCO3制備CO2，反應(yīng)的離子方程式：SO2+ HCO3= CO2+ HSO3。