Question

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，____________与盐酸反应的速度最慢；______________与盐酸反应产生的气体最多。

（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____________________________。

（3）将NaOH溶液与NH₄Cl溶液混合生成NH₃·H₂O，从而验证NaOH碱性强于NH₃·H₂O，继而可以验证Na的金属性强于氮，你认为此设计是否合理？并说明理由。                          。

Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律

（4）仪器B的名称为___________，干燥管D的作用为____________。

（5）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__________________(填现象)，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。

（6）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_________________(填现象)，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰试验，应在两装置间添加装有______________溶液的洗气瓶除去。

Answer

（1）钾 铝 铝（2）S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－

（3）不合理，NH3·H2O不是N元素对应的最高价氧化物的水化物

（4）锥形瓶 防止倒吸（5）变蓝 NaOH（6）有白色沉淀生成 饱和NaHCO3

【解析】

试题分析：（1）钠、钾、镁、铝中钾的金属性最高，所以与盐酸反应最剧烈，铝的金属性最弱，所以与盐酸反应的速率最慢，因为各元素的化合价不同，化合价最高的为铝元素，所以1摩尔金属与足量的盐酸反应，铝产生的氢气最多。（2）氯气和硫化钠反应生成氯化钠和硫，氯气置换出硫，离子方程式为：S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－。（3）金属性的强弱与最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱对应，NH3·H2O不是N元素对应的最高价氧化物的水化物，所以不合理。（4)仪器B为锥形瓶。干燥管的体积比较大，可以防止倒吸。（5）要证明氯的非金属性比碘强，可以用高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气，氯气再与碘化钾反应生成碘单质，碘单质遇到淀粉显蓝色，所以观察到C中变蓝。因为尾气可能还有氯气，所以应该用NaOH吸收氯气，防止污染。

（6）要证明碳的非金属性比硅强，可以用碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸沉淀，所以C中有白色沉淀生成；但产生的二氧化碳中含有盐酸挥发出的氯化氢，可以用饱和NaHCO3除去氯化氢气体。

考点：金属性和非金属性的比较