Question

15．某同學為探究元素周期表中元素性質的遞變規(guī)律，設計了如下系列實驗．
（1）將鈉、鋁、鉀各 1mol 分別投入到足量的相同濃度的鹽酸中，試預測實驗結果：與鹽酸 反應最劇烈的單質是鉀，與鹽酸反應產(chǎn)生的氣體最多的是鋁．
（2）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，反應離子方程式 為S^2-+Cl₂═S↓+2Cl^-．
（3）利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律：儀器 A 的名稱為分液漏斗，裝置 D 的作用為防止倒吸；
①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生成氯氣），C 中加淀粉碘化鉀混合溶液，觀察到 C 中溶液變藍的現(xiàn)象，即可證明．從環(huán)境保護的觀點考慮，此裝置缺少尾氣處理裝置，可用NaOH溶液吸收尾氣．
②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 中溶液有白色沉淀生成的現(xiàn)象，即可證明．但有的同學認為鹽酸具有揮發(fā)性，可進入 C 中干擾實驗，應在兩裝置間添加裝有飽和NaHCO₃溶液的洗氣瓶．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)金屬活動性順序表可以判斷鈉、鉀、鎂、鋁的活潑性，活潑性越強，與鹽酸反應越劇烈；根據(jù)電子守恒比較生成氫氣體積大小；
（2）硫離子被氯氣氧化成硫單質，據(jù)此寫出反應的離子方程式；
（3）根據(jù)儀器的構造寫出儀器B的名稱；球形干燥管具有防止倒吸的作用；
①氯氣能夠將碘離子氧化成碘單質，碘單質遇到淀粉變成藍色；氯氣有毒，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應；
②碳酸酸性強于硅酸，二氧化碳能夠與硅酸鈉反應生成白色沉淀硅酸；除去二氧化碳中氯化氫，可以使用飽和碳酸氫鈉溶液．

解答 解：（1）金屬活潑性順序為：鉀＞鈉＞鎂＞鋁，所以相同條件下與鹽酸反應最激烈的是鉀；生成1mol氫氣需要得到2mol電子，1mol鉀、鈉都失去1mol電子，1mol鎂失去2mol電子，而1mol鋁失去3mol電子，所以生成氫氣最多的是金屬鋁，
故答案為：鉀；鋁；  
（2）氯氣氧化性強于硫單質，所以氯氣能夠與硫離子反應生成硫，反應的離子方程式為：S^2-+Cl₂═S↓+2Cl^-，
故答案為：S^2-+Cl₂═S↓+2Cl^-；
（3）儀器A為分液漏斗；球形干燥管D能夠防止倒吸，可以避免C中液體進入錐形瓶中，
故答案為：分液漏斗；防止倒吸； 
①KMnO₄與濃鹽酸常溫下反應生成氯氣，氯氣能夠將碘離子氧化成碘單質，碘單質遇到淀粉變成藍色，氯氣是一種有毒氣體，必須進行尾氣吸收，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應，可以使用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，
故答案為：變藍；NaOH；
②氯化氫具有揮發(fā)性，干擾實驗結果，需要將二氧化碳中的氯化氫除掉，根據(jù)氯化氫與碳酸氫鈉反應，而二氧化碳不反應，可以在B和C之間增加裝有飽和NaHCO₃溶液的洗氣瓶，故答案為：有白色沉淀生成；飽和NaHCO₃．

點評 本題考查了探究金屬單質的金屬性強弱、非金屬單質的非金屬性強弱方法，題目難度中等，正確掌握判斷金屬性、非金屬性強弱的方法，明確除雜試劑的作用原則：不能引進新的雜質．