Question

【題目】一位同學為探究元素周期表中元素性質的遞變規律，設計了如下列實驗。

Ⅰ.（1）將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預測實驗結果：________與鹽酸反應最劇烈，________與鹽酸反應的速度最慢，________與鹽酸反應產生的氣體最多。鉀、鎂兩種金屬最高價氧化物對應水化物堿性從強到弱的順序是________，最高價氧化物對應水化物呈兩性的是__________（填化學式）

（2）向Na2S溶液中通入氯氣出現黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S強，反應的離子方程式為______________________。

Ⅱ.利用下圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規律：

（3）儀器B的名稱為___________，干燥管D的作用為_______________。

（4）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生成氯氣)，C中加淀粉碘化鉀混合溶液，觀察到C中溶液_____________的現象，即可證明，從環境保護的觀點考慮，此裝置缺少尾氣處理裝置，可用溶液_____________吸收尾氣。

（5）若要證明非金屬性：C>Si，則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，觀察到C中溶液________的現象，即可證明。但有的同學認為鹽酸具有揮發性，可進入C中干擾實驗，應在兩裝置間添加裝有________溶液的洗氣除去 ______________。

Answer 1

【答案】鉀 鋁 鋁 KOH、Mg(OH)2 Al(OH)3 S2-＋Cl2=S↓＋2Cl- 錐形瓶 防止倒吸 變藍 NaOH 有白色沉淀生成 飽和NaHCO3 HCl

【解析】

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最激烈的是鉀，反應速率最慢的是鋁；生成1mol氫氣需要得到2mol電子，1mol鉀、鈉都失去1mol電子，1mol鎂失去2mol電子，而1mol鋁失去3mol電子，所以生成氫氣最多的是金屬鋁；鉀、鎂兩種金屬最高價氧化物對應水化物堿性從強到弱的順序是KOH、Mg(OH)2，最高價氧化物對應水化物呈兩性的是Al(OH)3；

（2）氯氣氧化性強于硫單質，所以氯氣能夠與硫離子反應生成硫，反應的離子方程式為：S2-＋Cl2=S↓＋2Cl-；

Ⅱ（3）儀器B為錐形瓶；球形干燥管D能夠防止倒吸，可以避免C中液體進入錐形瓶中；

（4）KMnO4與濃鹽酸常溫下反應生成氯氣，氯氣能夠將碘離子氧化成碘單質，碘單質遇到淀粉變成藍色，氯氣是一種有毒氣體，必須進行尾氣吸收，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應，可以使用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，

故答案為：變藍；NaOH；

（5）氯化氫具有揮發性，干擾實驗結果，需要將二氧化碳中的氯化氫除掉，根據氯化氫與碳酸氫鈉反應，而二氧化碳不反應，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：有白色沉淀生成；飽和NaHCO3。