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18.某中学化学兴趣小组同学为探究元素周期律,设计了如下一系列实验.
Ⅰ.(1)将物质的量均为1mol的钠、钾、镁、铝分别投入足量的0.1mol•L-1的盐酸中,试预测实验结果:K与盐酸反应最剧烈,Al与盐酸反应最慢.
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合,反应生成NH3•H2O,从而验证NaOH的碱性强于NH3•H2O的,继而可以验证Na的金属性强于N的,你认为此设计是否合理?并说明理由不合理,用碱性强弱比较金属性强弱时,一定要用元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较,而NH3•H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物.
Ⅱ.利用如图所示装置可以验证元素的非金属性的变化规律.
(3)仪器A的名称为分液漏斗,仪器D的作用是防止倒吸.
(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性强于硫的:装置A、B、C中所装药品分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为S2-+Cl2═S↓+2Cl-.
(5)若要证明非金属性:C>Si,则A中应加入硫酸,B中应加入Na2CO3,C中应加入Na2SiO3溶液,观察到C中的现象为有白色胶状沉淀产生.

分析 I、(1)元素的金属性越强,其单质与酸或水反应越剧烈;
(2)元素的最高价氧化物的水化物的碱性越强,元素的金属性越强;
II、(3)根据仪器的构造写出仪器A的名称;球形干燥管具有防止倒吸的作用;
(4)设计实验验证非金属性:Cl>S,利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证;
(5)要证明非金属性:C>Si,可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明.

解答 解:I、(1)同一周期元素,金属性随着原子序数增大而减弱,元素的金属性越强,同一主族,原子序数越大,金属性越强,其单质与酸或水反应越剧烈,所以金属性K>Na>Mg>Al,则K与盐酸反应最剧烈、Al与盐酸反应速率最慢,故答案为:K;Al;
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3•H2O,可以说明NaOH的碱性大于NH3•H2O,但不能说明Na的金属性大于N,因为要验证金属性的强弱,必须通过比较最高价氧化物所对应的水化物的碱性来进行比较,而NH3•H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物,
故答案为:不合理,用碱性强弱比较金属性强弱时,一定要用元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较,而NH3•H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物.
II、(3)仪器A为分液漏斗,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:分液漏斗;防止倒吸;
(4)设计实验验证非金属性:Cl>S,利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证,则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,装置C中发生反应的离子方程式为S2-+Cl2═S↓+2Cl-,
故答案为:浓盐酸、KMnO4、Na2S;S2-+Cl2═S↓+2Cl-;
(5)若要证明非金属性:C>Si,可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明,由于B中加Na2CO3,故A中可以加硫酸,通过硫酸和碳酸钠的反应来制取CO2,然后的CO2通入C中的Na2SiO3中,可以发生反应:Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3,产生白色胶状沉淀,从而可以证明酸性:H2CO3>H2SiO3,故非金属性:C>Si.
故答案为:硫酸;Na2SiO3;有白色胶状沉淀产生.

点评 本题考查性质实验方案设计,涉及金属、非金属性强弱的探究,明确物质的性质是解本题关键,知道金属性、非金属性强弱判断方法,会根据物质性质设计实验,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

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(8)某元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的$\frac{1}{6}$,写出该元素的离子结构示意图
(9)写出基态铜原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,位于ds区.

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13.化学与社会、生产、生活密切相关.下列说法正确的是(  )
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3.海水中蕴藏的元素高达80多种,是人类财富的重要集散地.如图是对海水资源的综合利用的示意图.

请回答下列问题:
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(3)电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁,下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是A(填字母序号).
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

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