Question

11．某同學為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計如圖系列實驗：
Ⅰ．（1）將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預(yù)測實驗結(jié)果：鉀與鹽酸反應(yīng)最劇烈．
（2）向Na₂S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S強，反應(yīng)的離子方程式為S^2-+Cl₂═S↓+2Cl^-．
Ⅱ．利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
（3）若要證明非金屬性：Cl＞I，則A中加濃鹽酸，B中加KMnO₄（KMnO₄與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣），C中加淀粉碘化鉀混合溶液，觀察到C變藍的現(xiàn)象，即可證明．
（4）若要證明非金屬性：N＞C＞Si，則在A中加稀硝酸、B中加碳酸鈣、C中加Na₂SiO₃溶液觀察到C中溶液有白色沉淀生成的現(xiàn)象，即可證明．
（5）有同學認為用該裝置做（4）的驗證，裝置設(shè)計有缺陷，你認為怎么改進？在兩裝置間添加裝有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶除去揮發(fā)的硝酸．

Answer 1

分析 I．（1）根據(jù)金屬活動性順序表可以判斷鈉、鉀、鎂、鋁的活潑性，活潑性越強，與鹽酸反應(yīng)越劇烈；
（2）硫離子被氯氣氧化成硫單質(zhì)，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
II．（3）氯氣能夠?qū)⒌怆x子氧化成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇到淀粉變成藍色；
（4）碳酸酸性強于硅酸，二氧化碳能夠與硅酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀硅酸；
（5）除去二氧化碳中硝酸蒸汽，可以使用飽和碳酸氫鈉溶液．

解答 解：Ⅰ．（1）金屬活潑性順序為：鉀＞鈉＞鎂＞鋁，所以相同條件下與鹽酸反應(yīng)最激烈的是鉀，反應(yīng)速率最慢的是鋁；
故答案為：鉀；
（2）氯氣氧化性強于硫單質(zhì)，所以氯氣能夠與硫離子反應(yīng)生成硫，反應(yīng)的離子方程式為：S^2-+Cl₂═S↓+2Cl^-，
故答案為：S^2-+Cl₂═S↓+2Cl^-；
Ⅱ．（3）KMnO₄與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣，氯氣能夠?qū)⒌怆x子氧化成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇到淀粉變成藍色；
故答案為：變藍；
（4）最高價含氧酸的酸性越強，對應(yīng)元素的非金屬性越強，硝酸與碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸白色沉淀，所以C中加Na₂SiO₃溶液；
故答案為：Na₂SiO₃；有白色沉淀生成；
（5）硝酸具有揮發(fā)性，干擾實驗結(jié)果，需要將二氧化碳中的硝酸蒸汽除掉，根據(jù)硝酸與碳酸氫鈉反應(yīng)，而二氧化碳不反應(yīng)，可以在B和C之間增加裝有飽和NaHCO₃溶液的洗氣瓶，
故答案為：在兩裝置間添加裝有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶除去揮發(fā)的硝酸．

點評 本題考查了探究金屬單質(zhì)的金屬性強弱、非金屬單質(zhì)的非金屬性強弱方法，題目難度中等，正確掌握判斷金屬性、非金屬性強弱的方法，明確除雜試劑的作用原則：除去裝置，不能引進新的雜質(zhì)．