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,
(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,你认为此设计是否合理______________?并说明理由:_____________________。
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)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫:装置B、C中所装药品分别为____________、________,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为________________。
(5)若要证明非金属性:C>Si,则A中加________、B中加Na2CO3、C中加________,观察到C中溶液的现象为_________________________________。
【答案】I、(1)K;Al;
(2)不合理,用碱性强弱比较金属性强弱时,一定要用元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较,而NH3H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物.
II、(3)分液漏斗;防止倒吸;
(4)浓盐酸、KMnO4、Na2S;S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣;
(5)硫酸;Na2SiO3;有白色胶状沉淀产生.
【解析】试题分析:I、(1)元素的金属性越强,其单质与酸或水反应越剧烈;
(2)元素的最高价氧化物的水化物的碱性越强,元素的金属性越强;
II、(3)根据仪器的构造写出仪器A的名称;球形干燥管具有防止倒吸的作用;
(4)设计实验验证非金属性:Cl>S,利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证;
(5)要证明非金属性:C>Si,可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明;
解:I、(1)同一周期元素,金属性随着原子序数增大而减弱,元素的金属性越强,同一主族,原子序数越大,金属性越强,其单质与酸或水反应越剧烈,所以金属性K>Na>Mg>Al,则K与盐酸反应最剧烈、Al与盐酸反应速率最慢,故答案为:K;Al;
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3H2O,可以说明NaOH的碱性大于NH3H2O,但不能说明Na的金属性大于N,因为要验证金属性的强弱,必须通过比较最高价氧化物所对应的水化物的碱性来进行比较,而NH3H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物,故答案为:不合理,用碱性强弱比较金属性强弱时,一定要用元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较,而NH3H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物.
II、(3)仪器A为分液漏斗,球形干燥管D能够防止倒吸,可以避免C中液体进入锥形瓶中,故答案为:分液漏斗;防止倒吸;
(4)设计实验验证非金属性:Cl>S,利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证,则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,装置C中发生反应的离子方程式为S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣,
故答案为:浓盐酸、KMnO4、Na2S;S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣;
(5)若要证明非金属性:C>Si,可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明,由于B中加Na2CO3,故A中可以加硫酸,通过硫酸和碳酸钠的反应来制取CO2,然后的CO2通入C中的Na2SiO3中,可以发生反应:Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3,产生白色胶状沉淀,从而可以证明酸性:H2CO3>H2SiO3,故非金属性:C>Si.
故答案为:硫酸;Na2SiO3;有白色胶状沉淀产生.