Question

(15分)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．验证同周期主族元素金属性和非金属性的变化规律

（1）将钠、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：

与盐酸反应最剧烈，      与盐酸反应产生的气体最多。Al与HCl反应的离子方程式为____         _

（2）向Na₂S溶液中通入氯气出现         现象，可证明Cl的非金属性比 S强，反应的离子方程式为                      。

Ⅱ．利用如图装置验证同主族元素非金属性的变化规律

（3）仪器B的名称为     ，干燥管D的作用为防止      。

（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       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       溶液吸收尾气。

（5）若要证明非金属性：C＞Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO₃、C中加Na₂SiO₃溶液观察到C中溶液         的现象              即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰实验，应在两装置间添加装有              溶液的洗气瓶除去。

Answer

（15分）．（1）钠（1分） 铝（1分） 2Al+6H+ ==Al3++3H2↑（2分）

（2）黄色沉淀（2分） Cl2+S2-=S+2Cl- （2分）

（3）锥形瓶（1分） 倒吸 （1分）

（4）变蓝（1分） NaOH （2分）

（5）白色沉淀生成 （1分） 饱和NaHCO3（1分）

【解析】

试题分析：（1）根据金属的活泼性判断与水反应的剧烈程度，三种单质中Na最活泼，所以钠与水反应最剧烈；等物质的量的三种物质，Al为+3价元素，所以失去电子数最多，则生成的氢气最多；Al与稀盐酸反应的离子方程式是2Al+6H+ ==Al3++3H2↑；

（2）氯气与硫化钠溶液反应，生成氯化钠和S单质，S为淡黄色固体，所以有淡黄色沉淀生成，可证明Cl的非金属性比S强，离子方程式是Cl2+S2-=S+2Cl-；

（3）仪器B是锥形瓶；干燥管的上部为球状，表面积较大，可防止倒吸；

（4）高锰酸钾和浓盐酸常温下反应生成氯气，氯气通入C中，与KI反应生成碘单质，碘遇淀粉变蓝色，所以C中的现象是溶液变蓝色；因为氯气有毒，所以不能直接排放，可用氢氧化钠溶液吸收；

（5）在A中加盐酸、B中加CaCO3，则盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳气体，二氧化碳通入硅酸钠溶液中，生成硅酸沉淀，所以观察到C中有白色沉淀产生证明C的非金属性比Si强，但盐酸易挥发，二氧化碳中可能含有HCl，给实验带来干扰，所以在B与C之间加一洗气装置，除去二氧化碳中的氯化氢，因为二氧化碳捕与碳酸氢钠反应，且在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度较小，所以选择洗气瓶内的液体为饱和碳酸氢钠溶液。

考点：考查元素金属性、非金属性强弱判断的实验，对实验方案的评价