Question

设计一个实验证明铝元素和硅元素与镁元素的金属性强弱

某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律． （Ⅰ）为了用实验的方法验证镁和铝的金属性强弱，学生甲和学生乙分别设计了两种不同的方法： 方案一：学生甲用水作试剂，比较镁和铝与水反应的情况 方案二：学生乙用稀盐酸作试剂，比较镁和铝与稀盐酸反应的情况 回答下列问题： （1）学生乙在实验中取了一段黑色的镁带，投入稀盐酸中，现象不十分明显，请分析原因___． （2）学生丙另辟蹊径，不用镁、铝的单质，而用镁、铝的可溶盐及一些其它化学试剂，进行实验也得出正确的结论，简述学生丙用的是什么方法？___． （Ⅱ）学生丁设计了下图装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱．他设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸，常温下可与铜反应；B是不溶于水的块状固体；打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到白色沉淀生成． （1）写出所选用物质的化学式：B：___． （2）写出烧杯中发生反应的离子方程式：___． （3）该实验有何不足之处？___．

Answer 1

（Ⅰ）（1）根据生成气体的剧烈程度判断金属性强弱，镁条表面有氧化镁，未除去镁表面的氧化膜，反应现象不明显，
故答案为：未除去镁表面的氧化膜；
（2）根据氢氧化镁、氢氧化铝是否溶于强碱设计，具体方法：取镁、铝的可溶盐逐滴加氢氧化钠溶液均产生氢氧化物沉淀，过量碱液可使生成的Al（OH） ₃ 溶解，而Mg（OH） ₂ 则不溶，
故答案为：取镁、铝的可溶盐逐滴加氢氧化钠溶液均产生氢氧化物沉淀，过量碱液可使生成的Al（OH） ₃ 溶解，而Mg（OH） ₂ 则不溶；
（Ⅱ）（1）利用强酸制备弱酸进行，A是强酸，常温下可与铜反应，A是硝酸；B是块状固体，打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到白色沉淀生成，则B为CaCO ₃ 、C为硅酸钠或硅酸钾，
故答案为：CaCO ₃ ；
（2）二氧化碳可与硅酸钠反应生成硅酸，且生成碳酸钠，如二氧化碳过量，可生成碳酸氢钠，反应的离子方程式为：CO ₂ +SiO ₃ ^2- +H ₂ O=H ₂ SiO ₃ ↓+CO ₃ ^2-  或：2CO ₂ +SiO ₃ ^2- +2H ₂ O=H ₂ SiO ₃ ↓+2HCO ₃ ^- ，
故答案为：CO ₂ +SiO ₃ ^2- +H ₂ O=H ₂ SiO ₃ ↓+CO ₃ ^2-  或：2CO ₂ +SiO ₃ ^2- +2H ₂ O=H ₂ SiO ₃ ↓+2HCO ₃ ^- ；
（3）硝酸易挥发，生成的二氧化碳气体中含有硝酸，干扰了检验结果，所以该实验的不足之处是未除去CO ₂ 气体中的硝酸，
故答案为：未除去CO ₂ 气体中的硝酸．