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。甲同学取钠、镁、铝各1mol分别投入到足量的盐酸中，预测实验结果。

（1）甲同学设计实验的目的是__。

（2）利用如图所示装置可以验证非金属性的变化规律。

①仪器A的名称为__，干燥管D的作用是__。

②实验室中现有药品：Na₂S溶液、KMnO₄、浓盐酸、MnO₂，请选择合适的药品设计实验来验证氯的非金属性强于硫。装置A、B、C中所装药品分别为__、__、__，装置C中的实验现象为有黄色沉淀生成，相关反应的离子方程式为__。

③若要证明非金属性：S>C>Si，则A中加__，B中加Na₂CO₃，C中加__，观察到C中的现象为___。

Answer

验证钠、镁、铝的活泼性(或验证同一周期，从左到右元素的金属性强弱) 分液漏斗 防止倒吸 浓盐酸 KMnO4 Na2S溶液 S2-+Cl2=S↓+2Cl- 稀硫酸 Na2SiO3溶液 有白色沉淀产生

【解析】

根据实验方案分析设计实验的目的；根据金属活动性顺序表可以判断钠、镁、铝的活泼性，根据仪器的构造写出仪器A的名称并分析球形干燥管的作用；可以通过以强制弱的反应原理来设计实验验证非金属性，把握比较的条件。

(1)同一周期，从左到右元素的金属性逐渐减弱，所以甲同学设计实验的目的是验证钠镁铝活泼性，故答案为：验证钠、镁、铝的活泼性(或验证同一周期，从左到右元素的金属性强弱)；

(2)①仪器A为分液漏斗，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，故答案为：分液漏斗；防止倒吸；

②设计实验验证非金属性：Cl＞S，利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证，由题中所给药品可知，可用Na2S与氯气发生置换反应来判断Cl与S非金属性的强弱，因为无加热装置，所以只能选择KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，装置C中发生反应的离子方程式为S2-+Cl2═S↓+2Cl-，故答案为：浓盐酸；KMnO4；Na2S溶液；S2-+Cl2═S↓+2Cl-；

③若要证明非金属性：C＞Si，可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明，由于B中加Na2CO3，故A中可以加硫酸，通过硫酸和碳酸钠的反应来制取CO2，然后的CO2通入C中的Na2SiO3中，可以发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，产生白色胶状沉淀，从而可以证明酸性：H2CO3＞H2SiO3，故非金属性：C＞Si，故答案为：稀硫酸；Na2SiO3溶液；有白色沉淀产生。