Question

【題目】已知非金屬單質硫（S）是淡黃色固體粉末，難溶于水。為了驗證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強，某化學實驗小組設計了如下實驗，請回答下列問題：

（1）裝置A的分液漏斗中盛裝的試劑是___________，燒瓶中加入的試劑是___________。

（2）畫出虛線框內的實驗裝置圖，并注明所加試劑，說明裝置的作用________________。

（3）裝置B中盛放的試劑是______________（選填下列所給試劑的字母），實驗現象為___________________，化學反應方程式是__________________________________。

A．Na2S溶液 B．Na2SO3溶液 C．Na2SO4溶液

（4）從原子結構的角度簡要分析氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強的原因。______________________________________________________________________。

（5）已知：①硫酸比次氯酸穩定；②高氯酸比硫酸酸性強；③S2-比Cl-易被氧化；④HCl比H2S穩定；⑤銅與鹽酸不反應，但能與濃硫酸反應；⑥鐵與氯氣加熱生成三氯化鐵，鐵與硫加熱生成硫化亞鐵。可說明氯比硫非金屬性強的是_______。

A．全部 B．②③④⑥ C．①②④⑤⑥ D．除①以外

（6）裝置C中盛放燒堿溶液，目的是吸收反應后剩余的氣體，防止污染空氣。在該反應中，Cl元素的化合價既有升高又有降低，即在反應中Cl元素的原子既能獲得電子也能失去電子，能否說氯元素既具有金屬性又具有非金屬性？簡述你的理由____________________________________________。

Answer 1

【答案】濃鹽酸 MnO2 除去Cl2中的HCl氣體 A 有淡黃色沉淀生成 Na2S+Cl2=2NaCl+S↓ Cl原子、S原子的電子層數相同，但最外層電子數Cl原子是7，S原子是6，且原子半徑Cl＜S，因此，在反應中Cl原子比S原子更容易獲得電子達穩定結構，故氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強 B 不能，金屬性強弱的判斷以元素的單質與水（或酸）反應置換氫的難易程度，以及它的最高價氧化物的水化物的堿性強弱為依據。非金屬性的強弱以它與氫氣生成氫化物的穩定性或它的最高價氧化物的水化物的酸性強弱來判斷

【解析】

（1）為驗證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強，需要用氯氣置換出硫，則必須用裝置A制備氯氣，反應需要加熱，實驗室通常用濃鹽酸與二氧化錳反應制取氯氣，則A裝置中A的分液漏斗中盛裝的試劑是濃鹽酸，燒瓶中加入的試劑是MnO2。（2）由于用濃鹽酸制取氯氣，且需要加熱，實驗過程中要揮發出HCl氣體，因此虛線框部分應是除去HCl氣體的裝置，可以使用洗氣瓶，瓶內盛裝飽和食鹽水，既除去HCl，又降低氯氣在水中的溶解度，所用裝置為。（3）要在B中發生氯氣置換出硫的反應，在給定試劑中只能選取Na2S溶液，答案選A，發生的是置換反應，化學方程式為Na2S+Cl2=2NaCl+S↓，因此實驗現象為有淡黃色沉淀生成；（4）從氯原子和硫原子的核外電子排布可知：Cl與S分別為第三周期元素的VIIA和VIA，原子半徑：S＞Cl，因為Cl的核電荷數大于S，Cl的原子核對最外層電子的吸引能力比S強，即Cl得到電子能力比S強，因此非金屬性Cl比S強。（5）我們可從最高價氧化物對應水化物的酸性強弱、與氫氣反應的難以程度、氣態氫化物的穩定性等來判斷元素非金屬性的強弱，對Cl和S來說，可具體為：HClO4的酸性比H2SO4的酸性強；氯氣的氧化性強于單質S的氧化性，或是S2-比Cl-易被氧化；還可以根據單質將變價金屬氧化到的價態高低來確定單質的氧化性，進而確定元素得非金屬性強弱，因此可說明氯比硫非金屬性強的是②③④⑥，答案選B；（6）金屬性強弱的判斷以元素的單質與水（或酸）反應置換氫的難易程度，以及它的最高價氧化物的水化物的堿性強弱為依據。非金屬性的強弱以它與氫氣生成氫化物的穩定性或它的最高價氧化物的水化物的酸性強弱來判斷，所以不能據此說明氯元素既具有金屬性又具有非金屬性。