Question

13．某化學(xué)興趣小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)．
Ⅰ．（1）將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的0.1mol•L^-1的鹽酸中，試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：K與鹽酸反應(yīng)最劇烈，Al與鹽酸反應(yīng)最慢．
（2）將NaOH溶液與NH₄Cl溶液混合生成NH₃•H₂O，從而驗(yàn)證NaOH的堿性大于NH₃•H₂O，繼而可以驗(yàn)證Na的金屬性大于N，你認(rèn)為此設(shè)計(jì)是否合理不合理說(shuō)明理由：因?yàn)橐凰�合氨不是最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物．
Ⅱ．利用如圖裝置可以驗(yàn)證非金屬性的變化規(guī)律．
（3）儀器A的名稱為分液漏斗，干燥管D的作用是防倒吸．
（4）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氯的非金屬性大于硫：A中放濃鹽酸、B中放KMnO₄、C中盛放Na₂S溶液（其他答案合理也可），離子方程式為Cl₂+H₂S=S+2H⁺+2Cl^-．從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)考慮，此裝置缺少尾氣處理裝置，可用NaOH溶液吸收尾氣．
（5）若要證明非金屬性：C＞Si，則A中加鹽酸、B中加Na₂CO₃、C中加碳酸鈉溶液，觀察到C中溶液的現(xiàn)象為出現(xiàn)白色膠狀物質(zhì)．但有的同學(xué)認(rèn)為鹽酸具有揮發(fā)性，可進(jìn)入C中干擾實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在兩裝置間添加裝有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）同一周期元素，元素的金屬性隨著原子序數(shù)增大而減弱，同一主族元素，元素金屬性隨著原子序數(shù)增大而增強(qiáng)，金屬元素的金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)與水或酸反應(yīng)越劇烈；
（2）元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物堿性越強(qiáng)；
Ⅱ．（3）A是分液漏斗，D為導(dǎo)致的干燥管，能防止倒吸；
（4）元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，同一氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性；
氯氣有毒，不能直接排空，要進(jìn)行尾氣處理，氯氣能和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)降低毒性；
（5）元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，強(qiáng)酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸，除雜時(shí)要除去雜質(zhì)且不能引進(jìn)新的雜質(zhì)．

解答 解：Ⅰ．（1）同一周期元素，元素的金屬性隨著原子序數(shù)增大而減弱，同一主族元素，元素金屬性隨著原子序數(shù)增大而增強(qiáng)，金屬元素的金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)與水或酸反應(yīng)越劇烈，金屬性K＞Na＞Mg＞Al，所以K與鹽酸反應(yīng)最劇烈，Al與鹽酸反應(yīng)最慢，故答案為：K；Al；
（2）元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物堿性越強(qiáng)，一水合氨不是N元素的最高價(jià)氧化物的水化物，所以不能比較金屬性強(qiáng)弱，故答案為：不合理；因?yàn)橐凰�合氨不是最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物；
Ⅱ．（3）A是分液漏斗，D為導(dǎo)致的干燥管，有緩沖作用，所以能防止倒吸，故答案為：分液漏斗；防倒吸；
（4）元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，同一氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，用濃鹽酸和酸性高錳酸鉀溶液制取氯氣，氯氣氧化硫化鈉得到S，從而證明氯氣氧化性大于S，則非金屬性Cl＞S，離子方程式為Cl₂+H₂S=S+2H⁺+2Cl^-；
氯氣有毒，不能直接排空，要進(jìn)行尾氣處理，氯氣能和強(qiáng)堿NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO而降低毒性；
故答案為：Na₂S溶液（其他答案合理也可）；Cl₂+H₂S=S+2H⁺+2Cl^-；NaOH；
（5）元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，強(qiáng)酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸，稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅膠，產(chǎn)生白色膠狀物質(zhì)；因?yàn)辂}酸具有揮發(fā)性，所以生成的二氧化碳中含有HCl，HCl也能和硅酸鈉反應(yīng)，應(yīng)該除去，除雜時(shí)要除去雜質(zhì)且不能引進(jìn)新的雜質(zhì)，用飽和的碳酸氫鈉溶液除去HCl，
故答案為：硅酸鈉溶液；出現(xiàn)白色膠狀物質(zhì)；飽和碳酸氫鈉溶液．

點(diǎn)評(píng) 本題以金屬、非金屬元素為載體考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，明確金屬性、非金屬性遞變規(guī)律是解本題關(guān)鍵，非金屬性強(qiáng)弱可以根據(jù)其單質(zhì)氧化性、其最高價(jià)氧化物的水化物酸性強(qiáng)弱判斷，側(cè)重考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)分析及總結(jié)歸納能力，題目難度不大．