Question

某小组探究元素周期律性质递变规律，设计如下实验。

实验I：验证碳、氮、硅元素非金属性强弱。（供选择的试剂：稀HNO₃、浓H₂SO₄、CaCO₃固体、Na₂CO₃固体、Na₂SiO₃溶液、澄清石灰水、饱和NaHCO₃溶液）

（1）仪器a的名称：____。装置B所盛试剂是_____，其作用是_____；C中反应的离子方程式是_____________。

（2）通过实验证明碳、氮、硅的非金属性由强到弱的顺序是_____。

实验II：验证同周期元素和同主族元素的金属性递变规律。（方案与现象不对应）

实验方案：①将一小块金属钠放入滴有酚酞试液的冷水中

②将一小块金属钾放入滴有酚酞试液的冷水中

③镁带与2 mol·L^-1的盐酸反应

④铝条与2 mol·L^-1的盐酸反应

⑤用砂纸擦后的镁带与沸水反应再向反应液中滴加酚酞

实验现象： A.浮在水面上，熔成小球，四处游动，随后消失，溶液变成红色

B.浮在水面上，熔成小球，四处游动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失，溶液变成红色

C.产生气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色

D.反应不十分剧烈，产生气体可以在空气中燃烧

E.剧烈反应，产生的气体可以在空气中燃烧

请回答：

（1）该实验中用到的玻璃仪器有____、______胶头滴管玻璃片、试管。

（2）请完成下列表格

实验方案	实验现象	化学方程式
①	A	2Na +2H2O=2NaOH +H2↑
②	____	____
③	E	Mg +2HCl=MgCl2 +H2↑
④	D	2Al +6HC1=2AlCl3 +H2↑
⑤	____	____

（3）由实验得出有关元素周期律结论：_________。

Answer

分液漏斗 饱和NaHCO3溶液 吸收挥发出的硝酸 N>C>Si 烧杯 酒精灯 B 2K +2H2O=2KOH +H2↑ C Mg +2H2O=Mg(OH)2 +H2↑ 同一周期元素从左往右，金属性逐渐增强，同一主族元素从上往下，金属性逐渐增强

【解析】

实验I：验证碳、氮、硅元素非金属性强弱可以通过验证最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来验证，酸性强弱可以通过以强制弱原理来判断。实验II：验证金属性递变规律，从实验可知是根据不同的金属分别和水或盐酸反应，反应越剧烈则金属性越强，反之金属性越弱。

实验I：（1）．从图可知仪器a为分液漏斗，A装置时硝酸和碳酸钠或碳酸钙固体反应产生二氧化碳气体，说明硝酸比碳酸酸性强，因此N的非金属性比C更强，因硝酸有挥发性，要判断碳酸能否和硅酸钠溶液反应，则必须排除硝酸的干扰，因此B装置用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的硝酸，C装置反应为：,离子反应式为；；

（2）．实验说明硝酸酸性大于碳酸酸性，碳酸酸性大于硅酸酸性，因此非金属强弱顺序为N>C>Si；

实验II：（1）．钠和水的反应是在烧杯中实验的，因此需要烧杯，镁和沸水反应实验，需要用酒精灯加热水至沸腾，因此需要酒精灯；

（2）．钾和水反应比钠和水反应更剧烈，因此实验②的现象为B，化学方程式类比钠和水反应的化学方程式书写：2K +2H2O=2KOH +H2↑，镁和沸水可以反应，因此实验⑤的现象为C，化学方程式为Mg +2H2O=Mg(OH)2 +H2↑；

（3）．根据反应现象可知金属性K>Na>Mg>Al，因此同一周期元素从左往右，金属性逐渐增强，同一主族元素从上往下，金属性逐渐增强