Question

4．某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)．
Ⅰ．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(shí)驗(yàn)結(jié)果：鉀與鹽酸反應(yīng)最劇烈，鋁與鹽酸反應(yīng)的速度最慢．
Ⅱ．利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
（1）檢驗(yàn)該裝置氣密性的操作方法是打開分液漏斗A的旋塞，用熱毛巾捂熱錐形瓶B，試管C中有氣泡冒出，移開熱毛巾，C中水柱上升一段，干燥管D的作用是防倒吸．
（2）現(xiàn)有試劑：鹽酸、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液，請從中選擇試劑并用如圖裝置證明酸性：HCl＞H₂CO₃＞H₂SiO₃．則B中應(yīng)盛裝的試劑為碳酸鈣，C中產(chǎn)生的現(xiàn)象為有白色沉淀生成．請判斷能（填“能”或“不能”）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷非金屬性：Cl＞C＞Si．
（3）若C中盛裝的是Na₂S溶液，A中盛裝濃鹽酸，B中盛裝KMnO₄粉末．（KMnO₄與濃鹽酸常溫下快速反應(yīng)生成氯氣）反應(yīng)開始后觀察到C中出現(xiàn)淡黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng)（填“強(qiáng)”或者“弱”或者“無法比較”），寫出反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓．

Answer 1

分析 I．元素的金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)與酸或水反應(yīng)越劇烈；
II．（1）根據(jù)氣壓原理檢查裝置的氣密性；有緩沖作用的儀器能防止倒吸；
（2）要證明酸性強(qiáng)弱，應(yīng)該采用強(qiáng)酸制取弱酸的方法檢驗(yàn)，強(qiáng)酸和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸；鹽酸酸性最強(qiáng)，所以A中盛放鹽酸，鹽酸和碳酸鈣制取二氧化碳，二氧化碳和硅酸鈉溶液生成硅酸，從而確定酸性強(qiáng)弱；
（3）濃鹽酸具有還原性、酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，氯氣具有強(qiáng)氧化性，能氧化Na₂S溶液中的S^2-生成S，非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，同一氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性．

解答 解：I．同一周期元素，金屬性隨著原子序數(shù)增大而減弱，元素的金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)與酸或水反應(yīng)越劇烈，所以金屬性K＞Na＞Mg＞Al，則K與鹽酸反應(yīng)最劇烈、Al與鹽酸反應(yīng)速率最慢，故答案為：鉀；鋁；
II．（1）檢查裝置氣密性的方法：打開分液漏斗A的旋塞，用熱毛巾捂熱錐形瓶B，試管C中有氣泡冒出，移開熱毛巾，C中水柱上升一段；有緩沖作用的儀器能防止倒吸，倒置的干燥管有緩沖作用，所以能防止倒吸，故答案為：打開分液漏斗A的旋塞，用熱毛巾捂熱錐形瓶B，試管C中有氣泡冒出，移開熱毛巾，C中水柱上升一段；防倒吸；
（2）要證明酸性強(qiáng)弱，應(yīng)該采用強(qiáng)酸制取弱酸的方法檢驗(yàn)，鹽酸酸性最強(qiáng)，所以A中盛放鹽酸，鹽酸和碳酸鈣制取二氧化碳，二氧化碳和硅酸鈉溶液生成硅酸，則B中盛放碳酸鈣、C中盛放硅酸鈉，硅酸難溶于水，所以二氧化碳和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀，看到的現(xiàn)象是有白色沉淀生成，故答案為：碳酸鈣；有白色沉淀生成；能；
（3）濃鹽酸具有還原性、酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，氯氣具有強(qiáng)氧化性，能氧化Na₂S溶液中的S^2-生成S，離子方程式為Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓，非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，同一氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，該反應(yīng)中Cl元素化合價由0價變?yōu)?1價、S元素化合價由-2價變?yōu)?價，所以氯氣是氧化劑、S是氧化產(chǎn)物，則氧化性：Cl₂＞S，所以非金屬性Cl＞S，
故答案為：強(qiáng)；Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓．

點(diǎn)評 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及知識運(yùn)用能力，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，知道金屬性、非金屬性強(qiáng)弱判斷方法，注意：（2）裝置設(shè)計不很合理，生成的二氧化碳中含有鹽酸，鹽酸和硅酸鈉反應(yīng)也生成白色沉淀，所以在C裝置前應(yīng)該有一個洗氣裝置，防止吸收干擾實(shí)驗(yàn)．