Question

【題目】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。

（Ⅰ）為了用實(shí)驗(yàn)的方法驗(yàn)證鎂和鋁的金屬性強(qiáng)弱，學(xué)生甲和學(xué)生乙分別設(shè)計(jì)了兩種不同的方法：

方案一：學(xué)生甲用水作試劑，比較鎂和鋁與水反應(yīng)的情況

方案二：學(xué)生乙用稀鹽酸作試劑，比較鎂和鋁與稀鹽酸反應(yīng)的情況

回答下列問題：

（1）學(xué)生乙在實(shí)驗(yàn)中取了一段黑色的鎂帶，投入稀鹽酸中，現(xiàn)象不十分明顯，請(qǐng)分析原因_______________________。

（2）學(xué)生丙另辟蹊徑，不用鎂、鋁的單質(zhì)，而用鎂、鋁的可溶鹽及一些其它化學(xué)試劑，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)也得出正確的結(jié)論，簡述學(xué)生丙用的是什么方法？____________________。

（Ⅱ）學(xué)生丁設(shè)計(jì)了下圖裝置以驗(yàn)證氮、碳、硅元素的非金屬性強(qiáng)弱。他設(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是不溶于水的塊狀固體；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： B：_______________。

（2）寫出燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_______________。

（3）該實(shí)驗(yàn)有何不足之處?______________________

Answer 1

【答案】 未除去鎂表面的氧化膜 取鎂、鋁的可溶鹽逐滴加氫氧化鈉溶液均產(chǎn)生氫氧化物沉淀，過量堿液可使生成的Al(OH)3，溶解，而Mg(OH)2則不溶。 CaCO3 CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32- 或：2CO2+SiO32-+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3- 未除去CO2氣體中的硝酸氣體

【解析】(Ⅰ)(1)根據(jù)生成氣體的劇烈程度判斷金屬性強(qiáng)弱，鎂條表面有氧化鎂，未除去鎂表面的氧化膜，反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，故答案為：未除去鎂表面的氧化膜；

(2)根據(jù)氫氧化鎂、氫氧化鋁是否溶于強(qiáng)堿設(shè)計(jì)，具體方法：取鎂、鋁的可溶鹽逐滴加氫氧化鈉溶液均產(chǎn)生氫氧化物沉淀，過量堿液可使生成的Al(OH)3溶解，而Mg(OH)2則不溶，故答案為：取鎂、鋁的可溶鹽逐滴加氫氧化鈉溶液均產(chǎn)生氫氧化物沉淀，過量堿液可使生成的Al(OH)3溶解，而Mg(OH)2則不溶；

(Ⅱ)根據(jù)題目信息可知，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，方案利用強(qiáng)酸和弱酸鹽反應(yīng)制取弱酸，根據(jù)酸性強(qiáng)弱判斷金屬性強(qiáng)弱。

(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，故答案為：CaCO3；

(2)硝酸與碳酸鈣反應(yīng)生成硝酸鈣與二氧化碳、水，硅酸鈉溶液中通入二氧化碳生成硅酸與碳酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為：CaCO3+2H+═Ca2++2CO2↑+H2O、CO2+SiO32-+H2O═H2SiO3↓+CO32-，故答案為：CaCO3+2H+═Ca2++2CO2↑+H2O、CO2+SiO32-+H2O═H2SiO3↓+CO32-；

(3)硝酸易揮發(fā)，也能使硅酸鈉溶液中生成硅酸沉淀，因此需要除去CO2氣體中的硝酸氣體，故答案為：未除去CO2氣體中的硝酸氣體。