11.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(jì)了如下實(shí)驗(yàn).
Ⅰ.(1)將鈉、鎂、鋁各0.2mol分別投入到100mL的1mol/L鹽酸中,試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
鈉與鹽酸反應(yīng)最劇烈,鋁與鹽酸反應(yīng)的速度最慢;鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體體積最多(同狀況下).
Ⅱ.利用下圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律:
(2)儀器A的名稱(chēng)為分液漏斗,干燥管D的作用為防倒吸.
(3)若要證明非金屬性:Cl>I,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中加淀粉碘化鉀混合溶液,觀察到C中溶液變藍(lán)的現(xiàn)象,即可證明.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NaOH溶液吸收尾氣.
(4)若要證明非金屬性:C>Si,則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,觀察到C中溶液變渾濁(或有白色膠狀沉淀生成或有沉淀生成)的現(xiàn)象,即可證明.有的同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)密,則應(yīng)在B、C兩裝置間添加裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶.

分析 Ⅰ.(1)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表可以判斷鈉、鎂、鋁的活潑性,活潑性越強(qiáng),與同濃度的鹽酸反應(yīng)越劇烈;根據(jù)反應(yīng)物的量先判斷金屬與酸哪種過(guò)量,按不足量計(jì)算.鈉與酸反應(yīng)完會(huì)繼續(xù)與水反應(yīng),據(jù)此比較生成氫氣體積大;
II.(2)儀器A的名稱(chēng)是分液漏斗;有緩沖作用的儀器能防止倒吸;
(3)KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣,氯氣具有強(qiáng)氧化性,能將碘離子氧化為碘單質(zhì),碘遇淀粉試液變藍(lán)色,氯氣有毒,不能直接排空,但能和堿溶液反應(yīng)生成鹽;
(4)二氧化碳和硅酸鈉反應(yīng)生成難溶性的硅酸;氯化氫具有揮發(fā)性,導(dǎo)致生成的二氧化碳中含有HCl,從而造成干擾,可以用飽和的碳酸氫鈉溶液吸收HCl.

解答 解:Ⅰ.(1)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表可知:金屬活潑性順序?yàn)椋衡c>鎂>鋁,所以相同條件下與鹽酸反應(yīng)最激烈的是鈉,反應(yīng)速率最慢的是鋁;將三種金屬各0.2mol分別投入100mL 1mol/L的鹽酸中,可知三種金屬都過(guò)量,應(yīng)按鹽酸的量計(jì)算,鎂、鋁產(chǎn)生氫氣物質(zhì)的量相等,產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為:(0.1L×1mol/L)×$\frac{1}{2}$═0.05 mol.但金屬鈉活潑,能與水反應(yīng)生成氫氣,鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣應(yīng)按鈉的物質(zhì)的量計(jì)算:0.2mol鈉產(chǎn)生0.1mol氫氣,則生成氫氣最多的是鈉,
故答案為:鈉;鋁;鈉;
II.(1)儀器A的名稱(chēng)是分液漏斗;有緩沖作用的儀器能防止倒吸,倒置的干燥管有緩沖作用,所以能防止倒吸,
故答案為:分液漏斗;防倒吸;
(3)KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣,氯氣與淀粉碘化鉀混合溶液反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘遇淀粉試液變藍(lán)色,故C中溶液變?yōu)樗{(lán)色,氯氣與淀粉碘化鉀混合溶液反應(yīng)離子方程式為:Cl2+2I-═2Cl-+I2,則證明了非金屬性:Cl>I,過(guò)量的氯氣會(huì)逸散到空氣中,污染環(huán)境,可用堿液吸收,可用NaOH溶液吸收,反應(yīng)離子方程式為:2OH-+Cl2═Cl-+ClO-+H2O,
故答案為:變藍(lán);NaOH;
(4)碳酸和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀和碳酸鈉,所以C中變渾濁(或有白色膠狀沉淀生成或有沉淀生成);碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng),放出的熱量促進(jìn)氯化氫揮發(fā),導(dǎo)致制取的二氧化碳中含有HCl,HCl和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸,從而對(duì)二氧化碳產(chǎn)生干擾,為防止干擾,用飽和的碳酸氫鈉溶液除去HCl,所以應(yīng)在兩裝置間添加裝有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去,
故答案為:變渾濁(或有白色膠狀沉淀生成或有沉淀生成);飽和NaHCO3

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及知識(shí)運(yùn)用能力,明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵,知道金屬性、非金屬性強(qiáng)弱判斷方法,題目難度中等,注意一些活潑金屬與酸反應(yīng)完會(huì)繼續(xù)與水反應(yīng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.化學(xué)在生產(chǎn)和生活中有著重要的作用,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( 。
A.汽車(chē)尾氣污染物中含有氮的氧化物,是汽油不完全燃燒造成的
B.含磷污水是很好的肥料,可灌溉莊稼,能直接排放到自然界水體中
C.施用適量石灰乳可降低鹽堿地(含較多NaCl、Na2CO3)的堿性
D.最理想的“原子經(jīng)濟(jì)”就是原子利用率為100%

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列關(guān)于有機(jī)化合物的說(shuō)法正確的是( 。
A.乙醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C2H6O
B.C3H6Cl2有5種同分異構(gòu)體
C.乙酸溶于水可以電離,屬于離子化合物
D.由苯乙烯生成聚苯乙烯塑料屬于加聚反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.鈷及其化合物可應(yīng)用與催化劑、電池、顏料與染料等.

(1)CoO是一種油漆添加劑,可通過(guò)反應(yīng)①②制備.
①2Co(s)+O2(g)═2CoO(s)△H1=akJ•mol-1
②2CoCO3(s)═CoO(s)+CO2 (g)△H2=akJ•mol-1
則反應(yīng)2Co(s)+O2(g)+2CO2(g)═2CoO3(s) 的△H=(a-2b)kJ•mol-1
(2)某鋰電池的電解質(zhì)可傳導(dǎo)Li+,電池反應(yīng)式為:LiC6+CoO2?C6+LiCoO2
①電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為,Li+向正極移動(dòng)(填“正極”或“負(fù)極“).
②一種回收電極中Co元素的方法是:將LiCoO2與H2O2、H2SO4反應(yīng)生成CoSO4.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2LiCoO2+H2O2+3H2SO4═Li2SO4+2CoSO4+4H2O+O2
(3)BASF高壓法制備醋酸采用鈷碘催化循環(huán)過(guò)程如圖1所示,該循環(huán)的總反應(yīng)方程式為CO+CH3OH→CH3COOH(反應(yīng)條件無(wú)需列出)
(4)某含鈷催化劑可同時(shí)催化去除柴油車(chē)尾氣中的碳煙(C)和NOx.不同溫度下,將10mol模擬尾氣(成分如圖2所示)以相同的流速通過(guò)該催化劑,測(cè)得所有產(chǎn)物(CO2、N2、N2O)與NO的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果如表 
模擬尾氣氣體碳煙
NOO2He
物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量0.25%5%94.75%a mol
①380℃時(shí),測(cè)得排出的氣體中含0.45 mol O2和0.0525 mol CO2,則Y的化學(xué)式為N2O.
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用NO模擬NOx,而不采用NO2的原因是NO較NO2穩(wěn)定,NO2氣體中存在N2O4,不便于定量測(cè)定.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)硫酸亞鐵溶液,進(jìn)而可制備綠礬( FeSO4•7H2O )、硫酸亞鐵銨[(NH42SO4•FeSO4•6H2O](俗稱(chēng)莫爾鹽)等重要試劑.生產(chǎn)硫酸亞鐵溶液的工藝流程如下:

回答下列問(wèn)題:
(1)加入少量NaHCO3,調(diào)節(jié)溶液pH的目的是除去鋁離子,而不使亞鐵離子形成沉淀.
(2)硫酸亞鐵溶液在空氣中久置容易變質(zhì),用離子方程式表示其變質(zhì)的原因:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O.
(3)若向所得FeSO4溶液中加入少量3moL•L-1H2SO4溶液,再加入飽和(NH42SO4溶液,經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾等一系列操作后得到硫酸亞鐵銨晶體[(NH42SO4•FeSO4•6H2O](俗稱(chēng)莫爾鹽).硫酸亞鐵銨較綠礬穩(wěn)定,在氧化還原滴定分析中常用來(lái)配制Fe2+的標(biāo)準(zhǔn)溶液.現(xiàn)取0.352g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用40.00mL0.150mol•L-1 KMnO4溶液處理,發(fā)生反應(yīng)如下:
8MnO4-+5Cu2S+44H+═10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
6MnO4-+5CuS+28H+═5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O
反應(yīng)后煮沸溶液,剩余的KMnO4恰好與50.00mL 0.200mol•L-1 (NH42Fe(SO42溶液完全反應(yīng).
①配平離子方程式:1MnO4-+5Fe2++8H+--1Mn2++5Fe3++4H2O
②Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用0.150mol•L-1 KMnO4溶液處理后,溶液需煮沸的原因是:若不煮沸趕盡SO2,溶液中的SO2與KMnO4溶液反應(yīng),無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)定混合物中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
③實(shí)驗(yàn)室配制500mL 3moL•L-1H2SO4溶液,需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84g•mL-1硫酸的體積為81.5 mL.(保留1位小數(shù))
④試計(jì)算混合物中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.已知常溫下向AgCl飽和溶液中滴加一定濃度的KI溶液,可觀察到白色沉淀逐漸變成黃色.由此可知下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(  )
A.相同溫度下,Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
B.由于AgCl與AgI的飽和水溶液幾乎都不導(dǎo)電說(shuō)明這兩種物質(zhì)均為非電解質(zhì)
C.分別用等體積的蒸餾水和0.01 mol/L KI溶液洗滌AgI沉淀,用水洗滌沉淀?yè)p失量大
D.將AgCl與AgI的飽和溶液等體積混合后,再加入足量濃AgNO3溶液,只有AgI沉淀生成

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.金屬和非金屬及其化合物在日常生產(chǎn)生活中有著廣泛的運(yùn)用,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)硅單質(zhì)、硅的氧化物、硅酸鹽產(chǎn)品在日常生活中廣泛的運(yùn)用:
①硅在周期表中的位置:第三周期第 IVA族
②硅酸鈉是為數(shù)不多的溶于水的硅酸鹽,硅酸鈉顯堿性,向硅酸鈉溶液中通入足量CO2有白色沉淀產(chǎn)生,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-
(2)銅不能與稀硫酸共熱發(fā)生反應(yīng),但在過(guò)氧化氫與稀硫酸的混合溶液中加入銅片,常溫下就生成藍(lán)色溶液.寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O.硫酸在該反應(yīng)中表現(xiàn)的性質(zhì)是酸性.
(3)納米金屬鐵能高效地降解毒性強(qiáng)、難生物降解的有機(jī)鹵化物,科技工作者利用Fe2O3和CH4在一定條件下制得納米級(jí)單質(zhì)鐵,同時(shí)兩種可燃性氣體,則該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:Fe2O3+3CH4$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2Fe+CO+6H2
(4)Fe3O4是磁鐵礦的主要成分,F(xiàn)e3O4可用于制造錄音磁帶和電訊器材等.高溫下,鋁粉能與Fe3O4發(fā)生鋁熱反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為8Al+3Fe3O4$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al2O3+9Fe.34.8g Fe3O4與足量稀硝酸反應(yīng),被還原HNO3的物質(zhì)的量為0.05mol.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.已知A的產(chǎn)量通常用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平,B、D是飲食中兩種常見(jiàn)的有機(jī)物,F(xiàn)是一種有香味的物質(zhì),F(xiàn)中碳原子數(shù)是D的兩倍.現(xiàn)以A為主要原料合成F,其合成路線如圖1所示.

(1)A的結(jié)構(gòu)式為CH2=CH2,B中決定性質(zhì)的重要官能團(tuán)的名稱(chēng)為羥基.
(2)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式并判斷反應(yīng)類(lèi)型.
①2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O,反應(yīng)類(lèi)型:氧化反應(yīng).
②CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O,反應(yīng)類(lèi)型:酯化反應(yīng).
(3)在實(shí)驗(yàn)室里我們可以用如圖2所示的裝置來(lái)制取F,反應(yīng)中濃硫酸的作用催化劑和吸水劑.該裝置中有一個(gè)明顯的錯(cuò)誤乙中導(dǎo)管在液面下.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.下列說(shuō)法中,正確的是( 。
A.液氯和氯水都含有氯離子
B.氯氣和液氯都能使干燥的有色布條褪色
C.鹽酸和氯水都含有氯離子
D.鹽酸和氯水都能使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色

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