Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組同學(xué)為探究同周期或同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)：

Ⅰ.（1）將等質(zhì)量的鉀、鈉、鎂、鋁分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：上述金屬中 與鹽酸反應(yīng)最劇烈， 與鹽酸反應(yīng)生成的氣體最多。

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

Ⅱ.利用下圖裝置來(lái)驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律：

（1）要證明非金屬性：Cl>I，在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中溶液 的現(xiàn)象，即可證明。干燥管D的作用是 。從環(huán)境保護(hù)的角度考慮，此裝置尚缺少尾氣處理裝置，可用 溶液吸收尾氣。

（2）要證明非金屬性：C>Si，在A中加鹽酸，B中加CaCO3，C中加Na2SiO3溶液，將觀察到C中 的現(xiàn)象。但老師認(rèn)為，該現(xiàn)象不足以證明酸性強(qiáng)弱關(guān)系為碳酸＞硅酸，請(qǐng)用文字?jǐn)⑹隼碛?/span> 。因此應(yīng)在B、D之間增加一個(gè)盛有足量 (選填下列字母：A．濃鹽酸 B．濃NaOH溶液C．飽和Na2CO3溶液 D．飽和NaHCO3溶液)的洗氣裝置。改進(jìn)后C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

Answer 1

【答案】Ⅰ（1）鉀(或K)；鋁(或Al)；

（2）Cl2+S2-="=" S↓+2Cl-；

Ⅱ（1）變藍(lán)；防止溶液倒吸；NaOH；

（2）有白色沉淀生成；從B中揮發(fā)出的HCl也會(huì)和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸；D；

Na2SiO3+CO2+H2O ="=" H2SiO3↓+Na2CO3(或Na2SiO3+2CO2+2H2O ="=" H2SiO3↓+2NaHCO3)；

【解析】試題分析：Ⅰ（1）金屬活潑性順序?yàn)椋衡洠锯c＞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；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，故答案為：鉀；鋁；

（2）氯氣氧化性強(qiáng)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：S2-+Cl2═S↓+2Cl-，故答案為：S2-+Cl2═S↓+2Cl-；

Ⅱ（1）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(lán)色，球形干燥管D能夠防止倒吸，可以避免C中液體進(jìn)入錐形瓶中，氯氣是一種有毒氣體，必須進(jìn)行尾氣吸收，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，可以使用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，故答案為：變藍(lán)；防止倒吸；NaOH；

（2）鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳通入Na2SiO3溶液中，反應(yīng)生成硅酸沉淀；氯化氫具有揮發(fā)性，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，需要將二氧化碳中的氯化氫除掉，根據(jù)氯化氫與碳酸氫鈉反應(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，反應(yīng)的方程式為Na2SiO3+CO2+H2O ="=" H2SiO3↓+Na2CO3，故答案為：有白色沉淀生成；從B中揮發(fā)出的HCl也會(huì)和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸；D；Na2SiO3+CO2+H2O ="=" H2SiO3↓+Na2CO3(或Na2SiO3+2CO2+2H2O ="=" H2SiO3↓+2NaHCO3)。