Question

【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．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．根据下图所示装置图回答以下问题。

（1）利用如图装置可以验证非金属性的变化规律。干燥管D的作用是___________。

（2）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：烧瓶中发生反应的离子方程式为_________。装置C中的实验现象为_________。

（3）若要用此装置证明非金属性： N>C>Si，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到物质：

①稀HNO3溶液 ②稀醋酸溶液 ③碳酸钙 ④Na2SiO3 溶液 ⑤SiO2

试剂A与C分别为______(填序号)。有同学认为此实验不能说明N、C、Si的非金属性强弱，你认为原因是________。

Answer 1

【答案】 不合理，NH3·H2O并非为N的最高价氧化物对应的水化物 防倒吸 2MnO4-+10Cl-+16H＋=2Mn2＋+5Cl2↑+8H2O 有淡黄色沉淀 ①④ HNO3有挥发性，也会和硅酸钠反应生成硅酸

【解析】试题分析：本题考查元素性质递变规律的探究实验，侧重考查实验方案的设计和评价。

I.将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，反应的化学方程式为NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3·H2O，通过该反应证明NaOH的碱性大于NH3·H2O，但不能证明Na的金属性大于N，因为NH3·H2O不是N的最高价氧化物对应的水化物，该设计不合理。

II.（1）根据装置图，干燥管D的作用是防倒吸。

（2）根据题给试剂，要验证Cl的非金属性大于S，反应的原理为Cl2+Na2S=2NaCl+S↓；A与B反应制备Cl2，由于该装置中没有酒精灯，所以用KMnO4和浓盐酸在圆底烧瓶中反应制Cl2，烧瓶中反应的化学方程式为：2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，反应的离子方程式为：2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；试管C中为Cl2与Na2S的反应，实验现象为：有淡黄色沉淀。

（3）根据题给试剂，要证明非金属性：NCSi应通过证明酸性：HNO3H2CO3H2SiO3，根据强酸制弱酸的复分解反应规律，反应的原理为：圆底烧瓶中发生的反应为2HNO3+CaCO3=Ca（NO3）2+H2O+CO2↑，试管中发生的反应为CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，则试剂A为①稀HNO3溶液，试剂B为③碳酸钙，试剂C为④Na2SiO3溶液。有同学认为此实验不能说明N、C、Si的非金属性强弱，原因是HNO3具有挥发性，所得CO2中混有HNO3，HNO3也会与Na2SiO3溶液反应产生H2SiO3沉淀，试管中产生白色沉淀不能说明H2CO3的酸性强于H2SiO3，不能说明非金属性C大于Si。