Question

一位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：________与盐酸反应最剧烈，________与盐酸反应的速度最慢；________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________________

Ⅱ．利用下图装置可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____________。

（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

（1）钾 铝 铝 （2）S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－

（3）锥形瓶 防止倒吸 （4）变蓝 NaOH[或Ca(OH)2]

（5）有白色沉淀生成 饱和NaHCO3

【解析】

试题分析：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；

（2）氯气的氧化性强于硫，氯气与S2－反应生成硫，反应的离子方程式为：S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－；

Ⅱ（3）根据仪器的特征可知仪器B为锥形瓶；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；

（4）若要证明非金属性：Cl＞I，KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气，根据Cl2+2I－=2Cl－+I2,碘遇淀粉变蓝，所以观察到C中溶液变蓝的现象，即可证明；氯气是一种有毒气体，必须进行尾气吸收，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，可以使用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气。

（5）若要证明非金属性：C＞Si，利用强酸制弱酸的原理，在A中加盐酸、B中加CaCO3 、C中加Na2SiO3 溶液，盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，因为碳酸酸性强于硅酸，所以二氧化碳能够与硅酸钠溶液反应生成不溶于水的硅酸，现象为有白色沉淀生成，氯化氢具有挥发性，干扰实验结果，需要将二氧化碳中的氯化氢除掉，根据氯化氢与碳酸氢钠反应，而二氧化碳不反应，可以在B和C之间增加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。

考点：考查探究实验方案的设计与评价，探究金属单质的金属性强弱、非金属单质的非金属性强弱方法。