Question

【題目】已知非金屬單質(zhì)硫（S）是淡黃色固體粉末，難溶于水。為了驗(yàn)證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng)，某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題：

（1）裝置A的分液漏斗中盛裝的試劑是___________，燒瓶中加入的試劑是___________。

（2）畫出虛線框內(nèi)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，并注明所加試劑，說明裝置的作用________________。

（3）裝置B中盛放的試劑是______________（選填下列所給試劑的字母），實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________________，化學(xué)反應(yīng)方程式是__________________________________。

A．Na2S溶液 B．Na2SO3溶液 C．Na2SO4溶液

（4）從原子結(jié)構(gòu)的角度簡要分析氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng)的原因。______________________________________________________________________。

（5）已知：①硫酸比次氯酸穩(wěn)定；②高氯酸比硫酸酸性強(qiáng)；③S2-比Cl-易被氧化；④HCl比H2S穩(wěn)定；⑤銅與鹽酸不反應(yīng)，但能與濃硫酸反應(yīng)；⑥鐵與氯氣加熱生成三氯化鐵，鐵與硫加熱生成硫化亞鐵。可說明氯比硫非金屬性強(qiáng)的是_______。

A．全部 B．②③④⑥ C．①②④⑤⑥ D．除①以外

（6）裝置C中盛放燒堿溶液，目的是吸收反應(yīng)后剩余的氣體，防止污染空氣。在該反應(yīng)中，Cl元素的化合價(jià)既有升高又有降低，即在反應(yīng)中Cl元素的原子既能獲得電子也能失去電子，能否說氯元素既具有金屬性又具有非金屬性？簡述你的理由____________________________________________。

Answer 1

【答案】濃鹽酸 MnO2 除去Cl2中的HCl氣體 A 有淡黃色沉淀生成 Na2S+Cl2=2NaCl+S↓ Cl原子、S原子的電子層數(shù)相同，但最外層電子數(shù)Cl原子是7，S原子是6，且原子半徑Cl＜S，因此，在反應(yīng)中Cl原子比S原子更容易獲得電子達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng) B 不能，金屬性強(qiáng)弱的判斷以元素的單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)置換氫的難易程度，以及它的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱為依據(jù)。非金屬性的強(qiáng)弱以它與氫氣生成氫化物的穩(wěn)定性或它的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱來判斷

【解析】

（1）為驗(yàn)證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng)，需要用氯氣置換出硫，則必須用裝置A制備氯氣，反應(yīng)需要加熱，實(shí)驗(yàn)室通常用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取氯氣，則A裝置中A的分液漏斗中盛裝的試劑是濃鹽酸，燒瓶中加入的試劑是MnO2。（2）由于用濃鹽酸制取氯氣，且需要加熱，實(shí)驗(yàn)過程中要揮發(fā)出HCl氣體，因此虛線框部分應(yīng)是除去HCl氣體的裝置，可以使用洗氣瓶，瓶內(nèi)盛裝飽和食鹽水，既除去HCl，又降低氯氣在水中的溶解度，所用裝置為。（3）要在B中發(fā)生氯氣置換出硫的反應(yīng)，在給定試劑中只能選取Na2S溶液，答案選A，發(fā)生的是置換反應(yīng)，化學(xué)方程式為Na2S+Cl2=2NaCl+S↓，因此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成；（4）從氯原子和硫原子的核外電子排布可知：Cl與S分別為第三周期元素的VIIA和VIA，原子半徑：S＞Cl，因?yàn)?/span>Cl的核電荷數(shù)大于S，Cl的原子核對(duì)最外層電子的吸引能力比S強(qiáng)，即Cl得到電子能力比S強(qiáng)，因此非金屬性Cl比S強(qiáng)。（5）我們可從最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱、與氫氣反應(yīng)的難以程度、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性等來判斷元素非金屬性的強(qiáng)弱，對(duì)Cl和S來說，可具體為：HClO4的酸性比H2SO4的酸性強(qiáng)；氯氣的氧化性強(qiáng)于單質(zhì)S的氧化性，或是S2-比Cl-易被氧化；還可以根據(jù)單質(zhì)將變價(jià)金屬氧化到的價(jià)態(tài)高低來確定單質(zhì)的氧化性，進(jìn)而確定元素得非金屬性強(qiáng)弱，因此可說明氯比硫非金屬性強(qiáng)的是②③④⑥，答案選B；（6）金屬性強(qiáng)弱的判斷以元素的單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)置換氫的難易程度，以及它的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱為依據(jù)。非金屬性的強(qiáng)弱以它與氫氣生成氫化物的穩(wěn)定性或它的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱來判斷，所以不能據(jù)此說明氯元素既具有金屬性又具有非金屬性。