题目内容
【题目】某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的0.1 mol·L-1的盐酸中,试预测实验结果:_______与盐酸反应最剧烈,______与盐酸反应最慢。
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O,继而可以验证Na的金属性大于N,你认为此设计_______(填“合理”或“不合理”),说明理由:___________。
Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为_________,干燥管D的作用是________________。
(4)实验验证氯的非金属性大于硫:A中放浓盐酸、B中放KMnO4、C中盛放__________(填写试剂名称),C中反应的离子方程式为____________________。从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用____________溶液吸收尾气。
(5)若要证明非金属性:C>Si,则A中加盐酸、B中加Na2CO3、C中加__________,观察到C中溶液的现象为___________________________________。有同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰实验,应在两装置间添加装有____________溶液的洗气瓶。
【答案】钾 铝 不合理 因为一水合氨不是最高价氧化物对应的水化物 分液漏斗 防止倒吸 硫化钠溶液(其他答案合理也可) Cl2+ S2- =S + 2Cl- 氢氧化钠 硅酸钠溶液 出现白色胶状物质 饱和碳酸氢钠溶液
【解析】
Ⅰ. (1)金属越活泼,反应速度越快,反应越剧烈;
(2)判断碱性强弱时,利用最高价氧化物对应的水化物进行判断;
Ⅱ. (3)根据装置图判断仪器名称和仪器的作用;
(4)A中浓盐酸与B中高锰酸钾反应生成氯气,在C中加入硫化钠溶液后,Cl2可将S2-氧化为S单质,据此可验证氯的非金属性大于硫;发生的离子方程式为:Cl2+S2-=S+2Cl-;尾气中过量的Cl2可用NaOH进行吸收;
(5)A中盐酸与B中Na2CO3反应生成CO2,CO2通入硅酸钠溶液中可得难溶的硅酸,利用强酸制弱酸原理可得结论。
Ⅰ. (1)金属越活泼,反应速度越快,反应越剧烈,三种金属中金属钾最活泼,金属性最强,因此钾与盐酸反应最剧烈;三种金属中金属铝最不活泼,金属性最弱,因此铝与盐酸反应最慢;
(2) 判断碱性强弱时,利用最高价氧化物对应的水化物进行判断,因NH3·H2O不是最高价氧化物对应的水化物,因此不能进行比较,该设计不合理;
Ⅱ. (3)由装置图可知仪器A为分液漏斗;干燥管D可用于防止倒吸;
(4) A中浓盐酸与B中高锰酸钾反应生成氯气,在C中加入硫化钠溶液后,Cl2可将S2-氧化为S单质,由此可知Cl2的氧化性强于S,即可知氯的非金属性大于硫;
(5) A中盐酸与B中Na2CO3反应生成CO2,CO2通入硅酸钠溶液中可得难溶的硅酸,由此可知C中加入的物质为硅酸钠溶液,观察到的现象为出现白色胶状物质;为了防止挥发出的HCl干扰实验,可在两装置间添加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶。
金属性比较 | 本质 | 原子越易失电子,金属性越强(与原子失电子数目无关) |
判断方法 | ①在金属活动性顺序表中越靠前,金属性越强 | |
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强 | ||
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱,金属性越强 | ||
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强 | ||
⑤若Xn++Y―→X+Ym+,则Y比X的金属性强 | ||
⑥元素在周期表中的位置:左边或下方元素的金属性强 | ||
非金属性比较 | 本质 | 原子越易得电子,非金属性越强(与原子得电子数目无关) |
判断方法 | ①与H2化合越容易,气态氢化物越稳定,非金属性越强 | |
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱,非金属性越强 | ||
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强 | ||
④元素在周期表中的位置:右边或上方元素的非金属性强 |