Question

7．某同學為探究元素和化合物性質的遞變規(guī)律，設計了如下系列實驗．
（1）將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預測實驗結果：鉀與鹽酸反應最劇烈；鋁與鹽酸反應的速率最慢鋁與鹽酸反應產生的氣體最多．
（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，反應的離子方程式為S^2-+Cl₂═S↓+2Cl^-．
（3）利用如圖裝置可驗證出三種物質性質的遞變規(guī)律
①儀器B的名稱為錐形瓶，干燥管D的作用為防止倒吸．
②若要證明氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞I₂，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．
③此裝置還能驗證哪些物質的性質的遞變性，請在下表格中填寫一組物質并得出實驗結論．

A中加入物質	B中加入物質	C中加入物質	實驗結論
稀硫酸或鹽酸	碳酸鈉（或碳酸鹽）	硅酸鈉溶液	酸性：鹽酸＞碳酸＞硅酸
氫氧化鈉溶液（強堿溶液）	氯化銨（或銨鹽）	氯化銅溶液（難溶堿的可溶性鹽溶液）	堿性：氫氧化鈉＞一水合氨＞氫氧化銅

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��；
（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）①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；
②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；
③③根據(jù)裝置圖可知，此裝置還能驗證某些物質的酸性或堿性的強弱．

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，反應速率最慢的是鋁；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；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）①儀器B為錐形瓶；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：錐形瓶；倒吸； 
②若要證明氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞I₂，可以用與濃鹽酸反應生成氯氣，氯氣與碘化鉀反應生成碘，碘單質遇到淀粉變成藍色，所以A中加濃鹽酸，B中加KMnO₄，B中反應生成氯氣，氯氣能使C中淀粉碘化鉀混合溶液變藍，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；
③根據(jù)裝置圖可知，A中加稀硫酸或鹽酸、B中加碳酸鈉（或碳酸鹽）、C中加Na₂SiO₃溶液，鹽酸與碳酸鈣反應生成二氧化碳，用于碳酸酸性強于硅酸，所以二氧化碳能夠與硅酸鈉溶液反應生成不溶于水的硅酸，所以可以證明酸性：稀硫酸或鹽酸＞碳酸＞硅酸；也可以A中加碳酸鈉（或碳酸鹽）、B中加氯化銨（或銨鹽）、C中加氯化銅溶液（難溶堿的可溶性鹽溶液），可以證明堿性：氫氧化鈉＞一水合氨＞氫氧化銅，
故答案為：稀硫酸或鹽酸；碳酸鈉（或碳酸鹽）；硅酸鈉溶液；酸性：鹽酸＞碳酸＞硅酸；氫氧化鈉溶液（強堿溶液）；氯化銨（或銨鹽）；氯化銅溶液（難溶堿的可溶性鹽溶液）；堿性：氫氧化鈉＞一水合氨＞氫氧化銅．

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，明確化學中的強弱規(guī)則，注意尾氣的吸收．