Question

某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。

Ⅰ.甲同学在a、b、c、d四只烧杯中分别加入50 mL冷水，再各滴加几滴酚酞试液，依次加入大小相近的钠（Na）、镁（Mg）、铝（Al）、钾（K）金属块，观察现象。

（1）甲同学设计实验的目的是验证：同一主族，从上到下金属元素的原子失电子能力逐渐增强；同一周期，从左到右金属元素的原子失电子能力逐渐___________________；

（2）反应最剧烈的烧杯中金属是_______（填字母序号）；

A.钠          B.镁          C.铝         D.钾

（3）实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象，要想达到实验目的，请你帮助选择下列合适的方法_________（填字母序号）。

A．把镁、铝的金属块换成金属粉末       

B．把烧杯中的冷水换成热水

C．把烧杯中的冷水换成盐酸            

D．把烧杯中的冷水换成氢氧化钠溶液

Ⅱ.乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。根据要求完成下列各题

（1）实验装置：

（1）填写所示仪器名称：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__________________；试管F中发生反应的离子方程式为_____________________。

③依据试管 D 中的反应，能否证明S的非金属性强于C的非金属性___（填 “能”或“否”）。

Answer

减弱 D BC 圆底烧瓶 检查装置的气密性 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 +SO2↑+2H2O 吸收SO2 E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀 CO2＋H2O＋SiO32- =H2SiO3↓＋CO32- 或 2CO2＋2H2O＋SiO32- =H2SiO3↓＋2HCO3- 否

【解析】Ⅰ.(1)同一周期，从左到右，原子失电子能力减弱，则元素金属性逐渐减弱，故答案为：减弱；

(2)金属性K＞Na＞Mg＞Al，金属性越强，单质与水反应越剧烈，故反应最剧烈的烧杯是D，故答案为：D；

(3)反应现象不明显，是因为镁和铝常温下与水几乎不反应。A．把镁、铝的金属块换成金属粉末，现象应该仍不明显，错误；B．把烧杯中的冷水换成热水，升高温度可以加快速率，镁会看到明显的现象，正确；C．把烧杯中的冷水换成盐酸，增大了溶液中氢离子的浓度，可以加快速率，会看到明显的现象的差别，正确；D．不能通过金属与碱反应的难易程度判断金属性的强弱，错误；故答案为：BC；

Ⅱ.(1)B名称是圆底烧瓶，故答案为：圆底烧瓶；

(2)连接好仪器后，要检验装置气密性，然后装药品，否则易导致实验失败，故答案为：检验装置气密性；

(3)①铜和浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；二氧化硫具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以可以用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫气体，故答案为：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；除去二氧化硫气体；

②E试管中的溶液褪色不完全，说明气体中没有二氧化硫，F试管中出现白色沉淀说明二氧化碳与硅酸钠反应生成了硅酸沉淀，说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强；反应的离子方程式为CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-，故答案为：E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色沉淀；CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-；

③元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，不能根据其非最高价氧化物的水化物酸性强弱判断非金属性强弱，亚硫酸不是S元素的最高价氧化物的水化物，所以不能据此判断非金属性强弱，故答案为：否。