Question

【题目】i.利用下图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律

（1）仪器A的名称为______，干燥管D的作用是______。

（2）若要证明非金属性：C1>I，则A中加浓盐酸，B中加______（填名称），C中加淀粉-碘化钾溶液，观察到C中溶液______的现象，即可证明。从环境保护的观点 ，此装置的不足之处是_________。

（3）若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸，B中加CaCO3，C中加_________（填试剂）即可证明。乙同学认为此方案有不足之处，应在B、D两装置间加装有_________（填试剂）的洗气瓶。

ii．金属Na、Mg、Al有广泛的应用

（4）金属Na、Mg、Al的金属性，进行了如下实验：

实验1：各取1.0g金属钠和镁，分别加入到5mL水中，钠与谁反应剧烈，镁与水反应缓慢。

实验2：各取1.0g的镁条和铝条，分别加入到5mL1.0mol/L盐酸中，镁与盐酸反应剧烈，铝与盐酸反应较剧烈。

实验1和实验2得出的结论是_________，用原子结构理论解释；同周期元素从左到右，_________。

（5）Na、Mg、Al都可用于制备储氢的金属氢化物。

① NaH是离子化合物，其电子式为_________。能与水发生氧化还原反应生成H2，该反应的还原剂是_________。NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂（铁锈的成分表示为Fe2O3），脱锈过程发生反应的化学式为_________。

② NaAlH4是一种良好的储氢材料。NaAlH4与水反应的化学方程式是_________。

Answer 1

【答案】（1）分液漏斗 防倒吸

（2）高锰酸钾、氯酸钾、次氯酸盐均可 变蓝 缺少尾气处理装置

（3）NaSiO3溶液 饱和NaHCO3溶液

（4）金属性Na＞Mg＞Al 原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱

（5）①H2O 3NaH+Fe2O3＝2Fe+3NaOH②NaAlH4+2H2O＝NaAlO2+4H2↑

【解析】试题分析：（1）仪器A具有球形特征的漏斗且带有玻璃活塞，该仪器名称是分液漏斗；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；

（2）若要证明非金属性：Cl＞I，则A中加浓盐酸，浓盐酸和酸性高锰酸钾溶液反应生成氯气，2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，所以B中加高锰酸钾，也可用氯酸钾、次氯酸盐，氯气能氧化碘离子生成碘Cl2+2I-=I2+2Cl-，碘遇淀粉变蓝，验证非金属性Cl＞I，所以看到的现象是溶液变蓝色；氯气有毒，不能直接排空，能和水反应生成酸，可以用碱液NaOH处理尾气，所以此装置的不足之处是缺少尾气处理装置；

（3）在A中加盐酸，B中加CaCO3，根据较强酸制较弱酸原理，碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，若要证明非金属性：C＞Si，C中需放硅的最高价氧化物对应的酸硅酸的盐，所以C中放硅酸钠，在C中通入二氧化碳气体生成硅酸沉淀，反应的方程式为CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，说明碳酸酸性比硅酸强，从而说明非金属性：C＞Si，因为盐酸的挥发性导致生成的二氧化碳中含有盐酸，盐酸和硅酸钠反应干扰二氧化碳的检验，应该用饱和碳酸氢钠溶液除去盐酸；

（4）实验1：取1.0 g金属钠和镁，分别加入到5 mL水中，钠与水反应剧烈，镁与水反应缓慢，说明钠比镁活泼；实验2：取1.0 g的镁条和铝条，分别加入到5 mL 1.0 mol/L盐酸中，镁与盐酸反应剧烈，铝与盐酸反应较剧烈，说明镁比铝活泼，综上可得结论：金属的活泼性Na＞Mg＞Al；同周期从左到右，原子半径逐渐减小，失去电子的能力逐渐减弱；

（5）①NaH是离子化合物，电子式为；Na为+1价，H为-1价，与水发生了氧化还原反应后-1价的H变为0价，化合价升高，被氧化，自身作还原剂，水是氧化剂；NaH具有还原性，在无水条件下与Fe2O3发生反应的化学方程式为3NaH+Fe2O3＝2Fe+3NaOH。

②NaAlH4是一种良好的储氢材料，NaAlH4中Na为+1价，Al为+3价，H为-1价，发生氧化还原反应后产生H2的同时，生成NaAlO2，NaAlH4与水反应的化学方程式是为NaAlH4+2H2O＝NaAlO2+4H2↑。