Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證元素周期律。

Ⅰ.為了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鎂和鋁的金屬性強(qiáng)弱，學(xué)生甲和學(xué)生乙分別設(shè)計(jì)了兩種不同的方法：

方案一：學(xué)生甲用水作試劑，比較鎂和鋁與水反應(yīng)的情況

方案二：學(xué)生乙用稀鹽酸作試劑，比較鎂和鋁與稀鹽酸反應(yīng)的情況

(1)以上兩實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較為明顯的是_____________。

(2)學(xué)生乙在實(shí)驗(yàn)中取了一段黑色的鎂帶，投入稀鹽酸中，現(xiàn)象不十分明顯，請(qǐng)分析原因_________________。

Ⅱ. (3) 向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng),反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。

Ⅲ．利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律。

(4)儀器B的名稱為__________,干燥管D的作用是__________________。

(5)若要證明非金屬性: Cl>I，則A中加濃鹽酸，B中加KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣),C中加淀粉—碘化鉀混合溶液,觀察到C中溶液_____________________(填現(xiàn)象)，即可證明。從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)考慮,此裝置缺少尾氣處理裝置,可用____________溶液吸收尾氣。

(6)若要證明非金屬性: C>Si，則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液。觀察到C中溶液______________________(填現(xiàn)象),即可證明。但有的同學(xué)認(rèn)為鹽酸具有揮發(fā)性,可進(jìn)入C中干擾實(shí)驗(yàn),應(yīng)在兩裝置間添加裝有__________________溶液的洗氣瓶除去。

Answer 1

【答案】方案二 未除去鎂表面的氧化膜 S2－ + Cl2 = S↓+ 2Cl－ 錐形瓶 防止倒吸 變藍(lán) NaOH 有白色沉淀生成 飽和NaHCO3

【解析】

本題以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)考察了對(duì)金屬性和非金屬性的理解。

（1）鎂和鋁與水反應(yīng)比較微弱，現(xiàn)象不明顯，因而方案一不合適，鎂和鋁與稀鹽酸反應(yīng)，可以根據(jù)產(chǎn)生氣泡的快慢判斷反應(yīng)劇烈程度，這是很明顯的，因而答案填方案二。

（2）鎂易被空氣氧化，因而鎂表面會(huì)有一層氧化膜，投入鹽酸，表面氧化膜會(huì)先和鹽酸反應(yīng)，因而開(kāi)始現(xiàn)象不明顯。因而答案填未除去鎂表面的氧化膜。

（3）向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁，黃色沉淀是S單質(zhì)，該反應(yīng)為非金屬單質(zhì)之間的置換反應(yīng)，因而離子方程式為S2－ + Cl2 = S↓+ 2Cl－。

（4）根據(jù)裝置特點(diǎn)可知儀器B是錐形瓶，若錐形瓶中反應(yīng)產(chǎn)生氣體，且易溶于水或與水溶液反應(yīng)，那么C處導(dǎo)管口壓力減小，大氣壓會(huì)將C中液體沿導(dǎo)管往上壓，干燥管D孔徑較大，壓上的液體在此集聚，并在重力作用下回落，因而干燥管D的作用是防倒吸。

（5）KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣，氯氣會(huì)置換KI溶液中的單質(zhì)I2，I2遇到淀粉會(huì)變藍(lán)，由于氯氣有毒，為污染性氣體，一般采用燒堿溶液吸收，即填NaOH溶液。

（6）鹽酸和CaCO3反應(yīng)生成CO2，CO2通入Na2SiO3溶液產(chǎn)生白色沉淀H2SiO3，同時(shí)因?yàn)辂}酸具有揮發(fā)性，會(huì)隨CO2一起進(jìn)入Na2SiO3溶液,因而需在B和C之間加入除HCl的裝置，一般采用飽和NaHCO3溶液，與HCl反應(yīng)產(chǎn)生CO2，其與B中CO2一起進(jìn)入C中，從而避免了干擾。