Question

（2009?安徽模擬）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為探究元素性質(zhì)的變化規(guī)律，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）甲同學(xué)根據(jù)同周期元素原子結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律，預(yù)測(cè)出同一周期，從左至右元素的金屬性逐漸減弱．請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用試劑和儀器幫助甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象（以第三周期元素為例）：

分別取鈉、鎂、鋁小粒分別與冷水反應(yīng)，鈉劇烈反應(yīng)，鎂和鋁無(wú)明顯現(xiàn)象；另取鎂、鋁小粒分別與等濃度的鹽酸反應(yīng)，鎂比鋁反應(yīng)劇烈

．
（2）乙同學(xué)欲比較N、C、Si的非金屬性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)了圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?!--BA-->

能

（填“能”或“不能”），設(shè)計(jì)的理論依據(jù)是

元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水合物酸性越強(qiáng)

． 但也有同學(xué)根據(jù)硝酸具有揮發(fā)性，認(rèn)為乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置存在不足，請(qǐng)你幫助該同學(xué)提出修改意見

在兩導(dǎo)管之間連接一個(gè)裝有飽和碳酸鈉的洗氣瓶

．
（3）丙同學(xué)從資料中獲悉：元素周期表中處于象硼與硅這樣“對(duì)角線”位置的某些元素性質(zhì)相似．預(yù)測(cè)金屬鈹應(yīng)該具有與

鋁

相似的性質(zhì)，能證明其預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)方案是

鈹單質(zhì)分別與酸和強(qiáng)堿反應(yīng)，看反應(yīng)現(xiàn)象

．
（4）丁同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2裝置驗(yàn)證元素性質(zhì)遞變規(guī)律．A、B、C處分別是蘸有NaBr溶液的棉花、濕潤(rùn)的淀粉KI試紙、濕潤(rùn)的紅紙．已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應(yīng)生成氯氣．丁同學(xué)可能觀察到的現(xiàn)象有

A：白色變成黃色或橙黃色；B：變藍(lán)色；C：紅紙褪色

．  從環(huán)保角度考慮，該裝置有明顯不足，請(qǐng)指出并提出改進(jìn)建議

尾氣排入空氣污染環(huán)境，應(yīng)在試管口處放一團(tuán)浸有氫氧化鈉溶液的棉花

．

Answer 1

分析：（1）比較第三周期鈉、鎂、鋁的金屬性，可根據(jù)單質(zhì)與水，或與酸反應(yīng)的劇烈程度進(jìn)行判斷；
（2）比較N、C、Si的非金屬性強(qiáng)弱，可根據(jù)元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水合物酸性越強(qiáng)來(lái)進(jìn)行判斷；
（3）根據(jù)“對(duì)角線”位置的某些元素性質(zhì)相似，周期表中Be和Al處于對(duì)角線位置；
（4）濃鹽酸和高錳酸鉀反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的氯氣，能分別與NaBr、KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴和碘單質(zhì)，氯水具有漂白性，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中．

解答：解：（1）比較第三周期鈉、鎂、鋁的金屬性，可根據(jù)單質(zhì)與水，或與酸反應(yīng)的劇烈程度進(jìn)行判斷，具體操作為分別取鈉、鎂、鋁小粒分別與冷水反應(yīng)，鈉劇烈反應(yīng)，鎂和鋁無(wú)明顯現(xiàn)象，然后另取鎂、鋁小粒分別與等濃度的鹽酸反應(yīng)，鎂比鋁反應(yīng)劇烈，
故答案為：分別取鈉、鎂、鋁小粒分別與冷水反應(yīng)，鈉劇烈反應(yīng)，鎂和鋁無(wú)明顯現(xiàn)象；另取鎂、鋁小粒分別與等濃度的鹽酸反應(yīng)，鎂比鋁反應(yīng)劇烈；
（2）因?yàn)檩^強(qiáng)的酸，可以制備較弱的酸．而非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物的水化物的酸性就越強(qiáng)．所以可利用硝酸和碳酸鹽反應(yīng)生成CO₂，將CO₂通入到硅酸鹽溶液中生成硅酸沉淀即可以完成實(shí)驗(yàn)．因?yàn)橄跛峋哂袚]發(fā)性，為了排出硝酸的干擾，需要用飽和碳酸氫鈉溶液除去CO₂氣體中混有的硝酸蒸汽，
故答案為：能；元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水合物酸性越強(qiáng)；在兩導(dǎo)管之間連接一個(gè)裝有飽和碳酸鈉的洗氣瓶；
（3）“對(duì)角線”位置的某些元素性質(zhì)相似，周期表中Be和Al處于對(duì)角線位置，鋁既能與酸反應(yīng)，也能與強(qiáng)堿反應(yīng)，都生成氫氣，所以可用鈹單質(zhì)分別與酸和強(qiáng)堿反應(yīng)，看反應(yīng)現(xiàn)象，
故答案為：鋁；鈹單質(zhì)分別與酸和強(qiáng)堿反應(yīng)，看反應(yīng)現(xiàn)象；
（4）因?yàn)榛顫姷姆墙饘賳钨|(zhì)可以將比它不活潑的非金屬元素從其鹽溶液中給置換出來(lái)．高錳酸鉀將濃鹽酸氧化生成氯氣，氯氣將溴化鈉中的溴離子氧化產(chǎn)生單質(zhì)溴．產(chǎn)生的單質(zhì)溴可以氧化碘化鉀中的碘離子生成單質(zhì)碘，碘遇淀粉顯藍(lán)色，氯水具有漂白性，細(xì)潤(rùn)的紅紙褪色，因?yàn)辂u素單質(zhì)均有毒，所以需要進(jìn)行尾氣處理，防止污染空氣，
故答案為：A：白色變成黃色或橙黃色；B：變藍(lán)色；C：紅紙褪色；尾氣排入空氣污染環(huán)境，應(yīng)在試管口處放一團(tuán)浸有氫氧化鈉溶液的棉花．

點(diǎn)評(píng)：本題考查元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，題目難度中等，注意把握比較金屬性、非金屬性的角度，把握實(shí)驗(yàn)方法．