Question

【題目】某化學興趣小組為探究元素性質的遞變規律，設計了如下系列實驗。

（1）將鎂、鋁、鐵各0.1 mol分別投入到過量且等量的0.1 mol·L－1的鹽酸中，寫出與鹽酸反應最慢的金屬發生反應的化學方程式__________________。

（2）利用下圖裝置可以驗證非金屬性的變化規律。

①實驗室中現有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2，請選擇合適藥品設計實驗驗證氯的非金屬比硫強;裝置B中所裝藥品為_____________，裝置C中的實驗現象為有淡黃色沉淀生成，離子方程式為_________________________。

②若要證明非金屬性：C>Si，則A中加________、B中加Na2CO3、C中加Na2SiO3，觀察到C中的實驗現象為有白色沉淀物生成。離子方程式為_____________（所通氣體過量）。

Answer 1

【答案】 Fe+ 2HCl=FeCl2 + H2↑ KMnO4 S2－＋Cl2=S↓＋2Cl－ H2SO4 SiO32- + 2CO2 + 2H2O=H2SiO3↓+ 2HCO3—

【解析】（1）根據金屬活動順序表可知，金屬性強弱為鋁>鎂>鐵，故與鹽酸反應最慢的金屬發生反應的化學方程式為：Fe+ 2HCl=FeCl2 + H2↑；（2）①設計實驗驗證氯的非金屬比硫強，利用氯氣與Na2S的氧化還原反應可以驗證，則裝置A、B、C中所裝藥品應分別為濃鹽酸、KMnO4、Na2S溶液，裝置C中的實驗現象為有淡黃色沉淀生成，離子方程式為：S2－＋Cl2=S↓＋2Cl－；②若要證明非金屬性：C>Si，可以通過二氧化碳和硅酸鈉反應生成難溶性的硅酸來證明，由于B中加碳酸鈉，故A中可以加硫酸，通過硫酸和碳酸鈉的反應來制取二氧化碳，然后將二氧化碳通入C中與硅酸鈉溶液反應，發生的離子方程式為：SiO32- + 2CO2 + 2H2O=H2SiO3↓+ 2HCO3—。