Question

某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證元素周期律．
（1）甲同學(xué)在a、b、c三只燒杯里分別加入50mL水，再分別滴加幾滴酚酞溶液，依次加入大小相近的鋰、鈉、鉀塊，觀察現(xiàn)象．
①甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的是

 

；
②反應(yīng)最劇烈的燒杯是

 

（填字母）；
③寫出b燒杯里發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

．
（2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的最高價(jià)含氧酸的酸性就越強(qiáng)．他設(shè)計(jì)了右圖裝置以驗(yàn)證碳、氮、硅元素的非金屬性強(qiáng)弱．乙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)可直接證明三種酸的酸性強(qiáng)弱，已知A是強(qiáng)酸，常溫下可與銅反應(yīng)；B是塊狀固體；打開分液漏斗的活塞后，C中可觀察到白色沉淀生成．
①寫出所選用物質(zhì)的化學(xué)式：A、

 

； B、

 

；C、

 

．
②寫出燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
③寫出燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
④碳、氮、硅元素的非金屬性強(qiáng)弱順序?yàn)?div id="zajdoxx" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)題,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）由“研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證元素周期律”可知，甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證鋰、鈉、鉀的金屬性強(qiáng)弱；金屬性越強(qiáng)，單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈；
（2）利用強(qiáng)酸制備弱酸進(jìn)行，A是強(qiáng)酸，常溫下可與銅反應(yīng)，為硝酸；B是塊狀固體，打開分液漏斗的活塞后，C中可觀察到白色沉淀生成，則B為碳酸鈣、C為硅酸鈉，以此解答．

解答： 解：（Ⅰ） ①由“研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證元素周期律”可知，甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證鋰、鈉、鉀的金屬性強(qiáng)弱，
故答案為：驗(yàn)證鋰、鈉、鉀的活潑性（或同一主族，從上到下元素的金屬性逐漸增強(qiáng)）；
②金屬性K＞Na＞Li，金屬性越強(qiáng)，單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈，故反應(yīng)最劇烈的燒杯是C，故答案為：C；
③鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為2 Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，故答案為：2 Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
（Ⅱ） ①利用強(qiáng)酸制備弱酸進(jìn)行，A是強(qiáng)酸，常溫下可與銅反應(yīng)，硝酸；B是塊狀固體，打開分液漏斗的活塞后，C中可觀察到白色沉淀生成，則B為碳酸鈣、C為硅酸鈉或硅酸鉀，
故答案為：HNO₃；CaCO₃；Na₂SiO₃（或K₂SiO₃）；
②燒瓶中發(fā)生硝酸與碳酸鈣的反應(yīng)，方程式為2HNO₃+CaCO₃=Ca（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑，故答案為：2HNO₃+CaCO₃=Ca（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑；
③二氧化碳可與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸，且生成碳酸鈉，如二氧化碳過(guò)量，可生成碳酸氫鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+H₂O+Na₂SiO₃=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃或2CO₂+2H₂O+Na₂SiO₃=H₂SiO₃↓+2NaHCO₃，
故答案為：CO₂+H₂O+Na₂SiO₃=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃或2CO₂+2H₂O+Na₂SiO₃=H₂SiO₃↓+2NaHCO₃；
④元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，由實(shí)驗(yàn)可知酸性：硝酸大于碳酸，碳酸大于硅酸，則非金屬性氮＞碳＞硅，故答案為：氮＞碳＞硅．

點(diǎn)評(píng)：本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，本題將元素及其化合物、元素周期律與實(shí)驗(yàn)知識(shí)結(jié)合起來(lái)，具有較強(qiáng)的綜合性，難度不大．