Question

【题目】某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。

Ⅰ．（1）将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：___与盐酸反应最剧烈，_____与盐酸反应产生的气体最多。（填元素符号）

（2）向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为：__。

Ⅱ．利用图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律

（3）仪器A的名称为____。

（4）若要证明非金属性：Cl>I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4（KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气），C中加淀粉—碘化钾混合溶液，观察到C中溶液____现象，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用____溶液吸收尾气。

（5）若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液观察到C中溶液_____的现象，反应的离子方程为： _____。有同学认为实验无法证明C非金属性大于Si，请指出实验设计的不足之处，并进行改进： ______。

Answer 1

【答案】K Al S2－＋Cl2=S↓＋2Cl－ 分液漏斗 变蓝 NaOH 有白色沉淀生成 SiO32-+CO2(少量)+H2O=CO32-+H2SiO3↓ 未排除HCl的干扰盐酸具有挥发性，可进入C中干扰试验，应在两装置间添加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去

【解析】

（1）根据金属活动性顺序表可以判断钠、钾、镁、铝的活泼性，活泼性越强，与盐酸反应越剧烈；根据电子守恒比较生成氢气体积大小；

（2）硫离子被氯气氧化成硫单质，据此写出反应的离子方程式；

（3）根据仪器的构造写出仪器B的名称；球形干燥管具有防止倒吸的作用；

（4）氯气能够将碘离子氧化成碘单质，碘单质遇到淀粉变成蓝色；氯气有毒，氯气能够与氢氧化钠溶液反应；

（5）碳酸酸性强于硅酸，二氧化碳能够与硅酸钠反应生成白色沉淀硅酸；除去二氧化碳中氯化氢，可以使用饱和碳酸氢钠溶液。

Ⅰ（1）金属活泼性顺序为：钾＞钠＞镁＞铝，相同条件下与盐酸反应最激烈的是钾，反应速率最慢的是铝；生成1mol氢气需要得到2mol电子，1mol钾、钠都失去1mol电子，1mol镁失去2mol电子，而1mol铝失去3mol电子，所以生成氢气最多的是金属铝，故答案为：钾；铝；

（2）氯气氧化性强于硫单质，所以氯气能够与硫离子反应生成硫，反应的离子方程式为：S2-+Cl2═S↓+2Cl-，故答案为：S2-+Cl2═S↓+2Cl-；

Ⅱ（3）仪器A为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；

（4）KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气，氯气能够将碘离子氧化成碘单质，碘单质遇到淀粉变成蓝色；氯气是一种有毒气体，必须进行尾气吸收，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，可以使用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，故答案为：变蓝；NaOH；

（5）硅酸钠为强碱弱酸盐，能够与二氧化碳反应生成硅酸白色沉淀，反应的离子方程式为SiO32-+CO2(少量)+H2O=CO32-+H2SiO3↓；氯化氢具有挥发性，挥发出的氯化氢会干扰二氧化碳和硅酸钠溶液反应，实验时需要将二氧化碳中的氯化氢除掉，根据氯化氢与碳酸氢钠反应，而二氧化碳不反应，可以在B和C之间增加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，故答案为：有白色沉淀生成；饱和NaHCO3；SiO32-+CO2(少量)+H2O=CO32-+H2SiO3↓；未排除HCl的干扰盐酸具有挥发性，可进入C中干扰试验，应在两装置间添加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去。