Question

一位同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下列实验．

Ⅰ．（1）将钠、钾、镁、铝各1mol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    

Ⅱ．利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律：

（3）仪器B的名称为     ，干燥管D的作用为     ．

（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     的现象，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，即可证明．但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰实验，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﹣；

Ⅱ．（3）锥形瓶；倒吸；

（4）变蓝；NaOH；

（5）有白色沉淀生成；饱和NaHCO3．

【解析】试题分析：I．（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；

II．（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．

【解析】
I．（1）金属活泼性顺序为：钾＞钠＞镁＞铝，所以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；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B为锥形瓶；球形干燥管D能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中，

故答案为：锥形瓶；倒吸；

（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）氯化氢具有挥发性，干扰实验结果，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．