Question

7．某同学为探究元素周期表中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1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：钾与盐酸反应最剧烈，铝与盐酸反应的速度最慢；铝与盐酸反应产
生的气体最多．
（2）向Na₂S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为S^2-+Cl₂═S↓+2Cl^-．
Ⅱ．利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律
（3）上面装置中D装置的作用是为防止倒吸．
（4）若要证明非金属性：Cl＞I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO₄（KMnO₄与浓盐酸常温下反应生成氯气），C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液变蓝的现象，即可证明．从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用NaOH溶液吸收尾气．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）根据金属活动性顺序表可以判断钠、钾、镁、铝的活泼性，活泼性越强，与盐酸反应越剧烈；根据电子守恒比较生成氢气体积大小；
（2）硫离子被氯气氧化成硫单质，据此写出反应的离子方程式；
Ⅱ．I（1）球形干燥管具有防止倒吸的作用；
（2）氯气具有强氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色；氯气有毒，不能直接排空，但能和碱溶液反应生成盐．

解答 解：Ⅰ．（1）金属活泼性顺序为：钾＞钠＞镁＞铝，所以相同条件下与盐酸反应最激烈的是钾，反应速率最慢的是铝；生成1mol氢气需要得到2mol电子，1mol钾、钠都失去1mol电子，1mol镁失去2mol电子，而1mol铝失去3mol电子，所以生成氢气最多的是金属铝，
故答案为：钾；铝；铝；
（2）氯气氧化性强于硫单质，所以氯气能够与硫离子反应生成硫，反应的离子方程式为：S^2-+Cl₂═S↓+2Cl^-，
故答案为：S^2-+Cl₂═S↓+2Cl^-；
Ⅱ．（1）干燥管上部空间大，有缓冲作用，能防止倒吸现象，
故答案为：倒吸；
（2）KMnO₄与浓盐酸反应生成氯气，氯气与淀粉碘化钾混合溶液反应生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色，氯气作氧化剂、碘是氧化产物，所以氧化性：氯气＞碘，则非金属性：Cl＞I，过量的氯气会逸散到空气中，污染环境，可用碱液吸收，
故答案为：变蓝；NaOH．

点评 本题考查了实验方案设计，涉及金属、非金属性强弱的探究，题目难度中等，明确物质的性质是解本题关键，同时考查学生灵活运用知识解答问题的能力．