Question

9．某中學化學興趣小組同學為探究元素周期律，設計了如下一系列實驗．
Ⅰ．將物質的量均為1mol的鈉、鉀、鎂、鋁分別投入足量的0.1mol•L^-1的鹽酸中，試預測實驗結果：K與鹽酸反應最劇烈，Al與鹽酸反應最慢．
Ⅱ．利用如圖所示裝置可以驗證元素的非金屬性的變化規律．
（1）儀器A的名稱為分液漏斗，儀器D的作用是：防止倒吸
（2）若要證明非金屬性：C＞Si，則A中應加入硫酸，B中應加入Na₂CO₃，C中應加入Na₂SiO₃溶液，觀察到C中的現象為有白色膠狀沉淀產生．

Answer 1

分析 Ⅰ．元素的金屬性越強，其單質與酸或水反應越劇烈；
II、（1）根據儀器的構造寫出儀器A的名稱；球形干燥管具有防止倒吸的作用；
（2）要證明非金屬性：C＞Si，可以通過二氧化碳和硅酸鈉反應生成難溶性的硅酸來證明．

解答 解：I、同一周期元素，金屬性隨著原子序數增大而減弱，元素的金屬性越強，同一主族，原子序數越大，金屬性越強，其單質與酸或水反應越劇烈，所以金屬性K＞Na＞Mg＞Al，則K與鹽酸反應最劇烈、Al與鹽酸反應速率最慢，故答案為：K；Al；
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：C＞Si，可以通過二氧化碳和硅酸鈉反應生成難溶性的硅酸來證明，由于B中加Na₂CO₃，故A中可以加硫酸，通過硫酸和碳酸鈉的反應來制取CO₂，然后的CO₂通入C中的Na₂SiO₃中，可以發生反應：Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃，產生白色膠狀沉淀，從而可以證明酸性：H₂CO₃＞H₂SiO₃，故非金屬性：C＞Si．
故答案為：硫酸；Na₂SiO₃；有白色膠狀沉淀產生．

點評 本題考查性質實驗方案設計，涉及金屬、非金屬性強弱的探究，明確物質的性質是解本題關鍵，知道金屬性、非金屬性強弱判斷方法，會根據物質性質設計實驗，題目難度中等．