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。

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

①甲同学设计实验的目的是：研究同一周期及同一主族，金属元素的原子_______ 电子能力递变规律。

②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

③写出d烧杯中发生反应的离子方程式____________________。

(2)已知元素非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性就越强。乙同学设计了下图装置以验证碳、氮、硅元素的原子的非金属性强弱。

乙同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是一种强酸，常温下可与铜反应；B是块状固体；烧杯中盛放C的溶液。打开分液漏斗的活塞后，可观察到烧杯中有白色沉淀生成。

①写出所选用物质的化学式：A__________、C_________________；

②写出烧杯中发生反应的化学方程式：____________________。

(3)丙同学认为乙同学的实验方案不能达到实验目的，还需采取的改进措施为：_______________。

Answer 1

【答案】 失 BC 2K+2H2O＝2K++2OH-+H2↑ HNO3 Na2SiO3或K2SiO3 CO2+H2O+Na2SiO3===H2SiO3↓+Na2CO3或2CO2+2H2O+Na2SiO3===H2SiO3↓+2NaHCO3 在圆底烧瓶和烧杯之间添加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶

【解析】考查实验方案设计与评价，（1）①上述实验目的：研究同一周期及同一主族，金属原子失去电子能力递变规律；②反应现象不明显，说明反应速率小，升高温度可以加快反应速率，因此把冷水换为热水，把水换成盐酸，增大c(H＋)，可以加快反应速率，故选项BC正确；③钾是活泼金属，能与水发生反应：2K＋2H2O=2KOH＋H2↑；（2）①A是一种强酸，常温下可与铜反应，即A为HNO3，验证C、N、Si非金属性，比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强，其非金属性越强，B为块状固体，即B为CaCO3，C为Na2SiO3或K2SiO3；②利用碳酸的酸性强于硅酸，烧杯中的化学反应方程式为CO2+H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+Na2CO3或2CO2+2H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaHCO3；（3）HNO3易挥发，挥发出的硝酸与硅酸钠反应，干扰CO2与硅酸钠的反应，因此在圆底烧瓶和烧杯之间添加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。