Question

某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計了如下系列實(shí)驗(yàn)．
Ⅰ．（1）試用實(shí)驗(yàn)室提供的下列試劑，設(shè)計兩個原理不同的簡單實(shí)驗(yàn)（只要寫出實(shí)驗(yàn)的方案即可），證明鎂元素的金屬性比鋁元素強(qiáng)．
試劑：鎂條、鋁條、氯化鋁溶液、氯化鎂溶液、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液
方案一：

 

方案二：

 

Ⅱ．利用下圖裝置可驗(yàn)證同周期元素非金屬性的變化規(guī)律
（1）儀器A的名稱為

 

，干燥管D的作用為

 

．
（2）若要證明非金屬性：Cl＞S，則A中加濃鹽酸，B中加KMnO₄（KMnO₄與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣），C中加

 

，觀察到C中溶液

 

的現(xiàn)象，即可證明．反應(yīng)的離子方程式為

 

．從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)考慮，此裝置缺少尾氣處理裝置，可用

 

溶液吸收尾氣．
（3）若要證明非金屬性：N＞C，則在A中加稀硝酸，B中加碳酸鈣，C中加澄清石灰水；觀察到C中溶液變渾濁的現(xiàn)象，即可證明．該實(shí)驗(yàn)原理為

 

．但有的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中一切操作正確的情況下沒觀察到上述現(xiàn)像，試分析可能的原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計,同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)遞變的規(guī)律

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題,元素周期律與元素周期表專題

分析：I．證明鎂元素的金屬性比鋁元素強(qiáng)，可利用金屬與酸的反應(yīng)，最高價氧化物水化物的堿性來比較；
Ⅱ．（1）根據(jù)儀器的構(gòu)造寫出儀器A的名稱；球形干燥管具有防止倒吸的作用；
（2）氯氣能夠?qū)⒌怆x子氧化成碘單質(zhì)；氯氣有毒，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；
（3）硝酸酸性強(qiáng)于碳酸，二氧化碳能使石灰水變渾濁；硝酸揮發(fā)，應(yīng)排除實(shí)驗(yàn)中干擾．

解答： 解：Ⅰ證明鎂元素的金屬性比鋁元素強(qiáng)，可利用金屬與酸的反應(yīng)，最高價氧化物水化物的堿性來比較，則方案一為用形狀大小相同的鋁條和鎂條分別一等體積等濃度的稀鹽酸反應(yīng)，觀察其反應(yīng)速率快慢；方案二為分別向等體積等濃度的氯化鋁溶液、氯化鎂溶液中加入氫氧化鈉溶液至過量，觀察其沉淀及其溶解情況，
故答案為：用形狀大小相同的鋁條和鎂條分別一等體積等濃度的稀鹽酸反應(yīng)，觀察其反應(yīng)速率快慢；分別向等體積等濃度的氯化鋁溶液、氯化鎂溶液中加入氫氧化鈉溶液至過量，觀察其沉淀及其溶解情況；
Ⅱ（1）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(jìn)入錐形瓶中，
故答案為：分液漏斗；防止倒吸； 
（2）若要證明非金屬性：Cl＞S，則在A中加鹽酸、C中加Na₂S溶液，氯氣能夠與硫離子反應(yīng)生成硫，反應(yīng)的離子方程式為：S^2-+Cl₂═S↓+2Cl^-，觀察到有黃色沉淀生成，氯氣是一種有毒氣體，必須進(jìn)行尾氣吸收，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，可以使用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，
故答案為：硫化鈉溶液；有黃色沉淀生成；S^2-+Cl₂═S↓+2Cl^-；NaOH；
（3）硝酸酸性強(qiáng)于碳酸，二氧化碳能使石灰水變渾濁，則可比較N、C的非金屬性；硝酸揮發(fā)，應(yīng)排除實(shí)驗(yàn)中干擾，故答案為：利用非金屬元素最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱來比較元素非金屬性強(qiáng)弱；硝酸有揮發(fā)性，隨二氧化碳一起逸出．

點(diǎn)評：本題考查了探究金屬單質(zhì)的金屬性強(qiáng)弱、非金屬單質(zhì)的非金屬性強(qiáng)弱方法，題目難度中等，正確掌握判斷金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的方法，明確除雜試劑的作用原則：除去裝置，不能引進(jìn)新的雜質(zhì)．