Question

某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。

（Ⅰ）甲同学在a、b、c三只烧杯里分别加入50 mL水，再分别滴加几滴酚酞溶液，依次加入大小相近的锂、钠、钾块，观察现象。

①甲同学设计实验的目的是____________________

②反应最剧烈的烧杯是_______(填字母)；

③写出b烧杯里发生反应的离子方程式_________________

（Ⅱ）乙同学设计了下图装置来探究碳、硅元素的非金属性强弱，根据要求完成下列各小题

（1）实验装置：

填写所示仪器名称A___________B___________

（2）实验步骤： 连接仪器、________、加药品后，打开a、然后滴入浓硫酸，加热。

（3）问题探究：（已知酸性强弱:亚硫酸>碳酸）

①铜与浓硫酸反应的化学方程式是______________，装置E中足量酸性KMnO₄溶液的作用是_______________。

②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是_________________；

③试管D中发生反应的离子方程式是_________________。

Answer

验证锂、钠、钾的活泼性(或同一主族，从上到下元素的金属性逐渐增强) c 2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH-＋H2↑ 分液漏斗 圆底烧瓶 检查装置的气密性 除去SO2气体 盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀 SO2+2HCO3-=SO32-+H2O+CO2↑或SO2+HCO3-=HSO3-+CO2↑

【解析】试题分析：锂、钠、钾为ⅠA族金属元素，越活泼的金属越易与水反应，根据与水反应的难易验证金属性的强弱；铜与浓硫酸反应生成二氧化硫，由于亚硫酸的酸性大于碳酸，二氧化硫与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳。要比较碳和硅两种元素的非金属强弱，通过二氧化碳通入硅酸钠溶液中制取硅酸验证；

解析：根据以上分析（Ⅰ）甲同学在a、b、c三只烧杯里分别加入50 mL水，再分别滴加几滴酚酞溶液，依次加入大小相近的锂、钠、钾块，观察现象。可以根据与水反应的难易判断金属性的活泼性；①甲同学设计实验的目的是验证锂、钠、钾的活泼性；

②钾最活泼，反应最剧烈的烧杯是c；

③Na与水发生反应生成氢氧化钠和氢气的离子方程式2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH-＋H2↑；（Ⅱ）通过最高价氧化物对应水合物的酸性强弱来探究碳、硅元素的非金属性强弱，（1）仪器名称A是分液漏斗、 B是圆底烧瓶；

（2）涉及到气体的实验，需连接仪器后检验装置气密性。

（3）①铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，化学方程式是；

为验证二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，装置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是除去CO2中SO2气体。

②碳酸的酸性大于硅酸，能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀；

③已知酸性，亚硫酸>碳酸，试管D中碳酸氢钠与二氧化硫反应生成二氧化碳，发生反应的离子方程式是SO2+2HCO3-=SO32-+H2O+CO2↑。

点睛：亚硫酸的酸性大于碳酸，所以可用碳酸氢钠溶液除去CO2中SO2气体；由于SO2具有还原性，可用酸性KMnO4溶液除去CO2中SO2气体。