Question

某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證元素性質(zhì)的遞變性規(guī)律．
（1）甲同學(xué)想驗(yàn)證同周期元素金屬性強(qiáng)弱的規(guī)律，最好選用第

三

周期的

鈉、鎂、鋁

三種元素．最簡單的實(shí)驗(yàn)是將大小相近的三小塊金屬分別投入相同濃度的稀鹽酸中，觀察現(xiàn)象．應(yīng)該看到的現(xiàn)象是：
①

鈉劇烈反應(yīng)，可能著火或爆炸

，
②

鎂反應(yīng)較劇烈，產(chǎn)生大量氣泡

，
③

鋁反應(yīng)比鎂緩慢，有較多的氣泡產(chǎn)生

．
（2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的最高價(jià)含氧酸的酸性就越強(qiáng)．他設(shè)計(jì)了如圖所示裝置以驗(yàn)證氮、碳、硅元素的非金屬性強(qiáng)弱．
該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)可直接證明三種酸的酸性強(qiáng)弱，已知A是強(qiáng)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中可觀察到有白色沉淀生成．
①寫出所選用物質(zhì)的化學(xué)式：
A：

HNO₃

；B：

CaCO₃

；C：

Na₂SiO₃

．
②寫出燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

CO₂+SiO₃^2-+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-或2CO₂+SiO₃^2-+2H₂O═H₂SiO₃↓+2HCO₃^-

．

Answer 1

分析：（1）驗(yàn)證同周期元素金屬性強(qiáng)弱的規(guī)律，最好選用第3周期的鈉、鎂、鋁三種元素．因?yàn)榕c第2、4、5、6周期相比較，第3周期元素的變化規(guī)律較典型；
（2）根據(jù)非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，選擇對(duì)應(yīng)的酸．

解答：解：（1）驗(yàn)證同周期元素金屬性強(qiáng)弱的規(guī)律，最好選用第三周期的鈉、鎂、鋁三種元素．因?yàn)榕c第2、4、5、6周期相比較，第三周期元素的變化規(guī)律較典型；三種金屬中鈉最活潑，遇水就劇烈反應(yīng)，與鹽酸反應(yīng)更劇烈，產(chǎn)生大量熱，放出H₂，可能會(huì)著火或爆炸，鋁金屬活動(dòng)性最弱，與酸反應(yīng)比鎂要緩慢，但也能產(chǎn)生大量氣泡，鎂與酸劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡；
故答案為：三；鈉、鎂、鋁；①鈉劇烈反應(yīng)，可能著火或爆炸；②鎂反應(yīng)較劇烈，產(chǎn)生大量氣泡；③鋁反應(yīng)比鎂緩慢，有較多的氣泡產(chǎn)生；
（2）乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是利用強(qiáng)酸制弱酸的原理．非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)．由題意可推測，A為HNO₃，B為CaCO₃，C為Na₂SiO₃或K₂SiO₃；燒杯中二氧化碳與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀，其反應(yīng)離子方程式為：CO₂+SiO₃^2-+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-或2CO₂+SiO₃^2-+2H₂O═H₂SiO₃↓+2HCO₃^-，
故答案為：①HNO₃；CaCO₃；Na₂SiO₃（或K₂SiO₃）；
②CO₂+SiO₃^2-+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-或2CO₂+SiO₃^2-+2H₂O═H₂SiO₃↓+2HCO₃^-．

點(diǎn)評(píng)：本題將元素及其化合物、元素周期律與實(shí)驗(yàn)知識(shí)結(jié)合起來，考查了審題能力、思維能力，具有較強(qiáng)的綜合性，有一定的難度．