Question

【题目】某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。

Ⅰ.为了用实验的方法验证镁和铝的金属性强弱，学生甲和学生乙分别设计了两种不同的方法：

方案一：学生甲用水作试剂，比较镁和铝与水反应的情况

方案二：学生乙用稀盐酸作试剂，比较镁和铝与稀盐酸反应的情况

（1）以上两实验方案实验现象较为明显的是方案___________________________。

（2）学生乙在实验中取了一段黑色的镁带，投入稀盐酸中，现象不十分明显，请分析原因____。

（3）学生内另辟蹊径，不用镁、铝的单质，而用镁、铝的可溶盐及一些其它化学试剂，进行实验也得出正确的结论，简述学生丙用的是什么方法？_____________________________。

Ⅱ.学生丁设计了下图装置以验证硫、碳、硅元素的非金属性强弱。已知B是一种正盐，是工业生成玻璃的主要原料之一。

（1）写出所选用物质的化学式：A：__________________，B：____________________。

（2）写出烧杯中发生反应的离子方程式：_________________________________。

Answer 1

【答案】方案二 未除去镁表面的氧化膜 取镁、铝的可溶盐逐滴加氢氧化钠溶液均产生氢氧化物沉淀，过量碱液可使生成的Al(OH)3溶解，而Mg(OH)2则不溶 H2SO4 Na2CO3 CO2+SiO32-+H2OH2SiO3↓+CO32-或：2CO2+SiO32-+2H2OH2SiO3↓+2HCO3-

【解析】

Ⅰ（1）从实验操作是否简单，实验现象是否明显角度分析；

（2）镁条表面有氧化镁，反应现象不明显；

（3）根据氢氧化镁、氢氧化铝是否溶于强碱设计；

Ⅱ.元素非金属性越强，其最高价氧化物水化物酸性越强，利用强酸制备弱酸进行设计实验，A是硫酸；B是碳酸钠，C为硅酸钠；

Ⅰ（1）常温下镁和铝几乎不和水发生反应，而和酸反应较明显，所以方案二更好；

答案：方案二

（2）根据生成气体的剧烈程度判断金属性强弱，但镁条表面有氧化镁，未除去镁表面的氧化膜，所以反应现象不明显；

答案：未除去镁表面的氧化膜

（3）根据氢氧化镁、氢氧化铝是否溶于强碱设计，具体方法：取镁、铝的可溶盐逐滴加氢氧化钠溶液均产生氢氧化物沉淀，过量碱液可使生成的Al(OH)3溶解，而Mg(OH)2则不溶；

答案：取镁、铝的可溶盐逐滴加氢氧化钠溶液均产生氢氧化物沉淀，过量碱液可使生成的Al(OH)3溶解，而Mg(OH)2则不溶。

Ⅱ实验设计中涉及的反应①H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑，证明硫酸酸性强于碳酸，因此硫的非金属性强于碳；②CO2+Na2SiO3+H2OH2SiO3↓+Na2CO3或2CO2+Na2SiO3+2H2OH2SiO3↓+2NaHCO3，证明碳酸酸性强于硅酸，因此碳的非金属性强于硅。

（1）由以上分析可知A：H2SO4，B：Na2CO3；

答案：H2SO4， Na2CO3

（2）烧杯中发生反应的离子方程式：CO2+SiO32-+H2OH2SiO3↓+CO32-或：2CO2+SiO32-+2H2OH2SiO3↓+2HCO3-；

答案：CO2+SiO32-+H2OH2SiO3↓+CO32-或：2CO2+SiO32-+2H2OH2SiO3↓+2HCO3-；