Question

某同學做同周期元素性質遞變規(guī)律實驗時，自己設計了一套實驗方案，并記錄了有
關實驗現象，見下表：

實驗方案	實驗現象
1．用砂紙擦后的鎂帶與沸水反應，再向反應液中滴加酚酞 2．向新制的H2S飽和溶液中滴加氯水 3．鈉與滴有酚酞試液的冷水反應 4．鎂帶與2mol/L的鹽酸反應 5．鋁條與2mol/L的鹽酸反應 6．向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過量	A．浮于水面，熔成小球，四處游動，逐漸縮小，溶液變紅色 B．產生大量氣體，氣體可燃，溶液變淺紅色 C．反應不十分強烈，產生的氣體可燃 D．劇烈反應，產生的氣體可燃 E．生成白色絮狀沉淀，繼而沉淀消失 F．生成淡黃色沉淀

請你幫助該同學整理并完成實驗報告
（1）實驗目的：

 

（2）實驗用品：儀器：①

 

②

 

③

 

④

 

⑤鑷子⑥小刀⑦玻璃片⑧砂紙⑨試管夾；
藥品：鈉、鎂帶、鋁條、2 mol?L^-1的鹽酸、新制的氯水、Na₂S溶液、AlCl₃溶液、NaOH溶液等．
（3）實驗內容：（填寫題給信息表中的序號或大寫英文字母，并寫出有空格處的離子方程式）

實驗方案	實驗現象	有關離子方程式
	A
	B	不        填
	C	不        填
	D	不        填
	E
	F

（4）實驗結論：

 

．
（5）請用原子結構理論簡單說明產生上述結論的原因

 

．
（6）本周期還有兩種主族元素，它們的最高價氧化物對應的水化物的化學式分別是

 

、

 

．請你補充一組實驗方案（簡單易行），證明這兩種主族元素的性質遞變規(guī)律

 

．

Answer 1

考點：堿金屬及其化合物的性質實驗

專題：實驗題

分析：（1）實驗涉及Na、Mg、Al、S、Cl第三周期元素對應化合物的性質的遞變規(guī)律；
（2）依據實驗選擇儀器即可；
（3）金屬鈉、鎂、鋁和水、酸反應置換出氫氣是越來越難的，反應的劇烈程度是越來越弱的；
（4）根據實驗現象來分析實驗的結論，涉及銅周期元素金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律；
（5）依據原子結構理論解答即可；
（6）此周期中另外兩種元素為Si和P，可通過比較最高價氧化物對應水化物的酸性強弱比較非金屬性強弱．

解答： 解：（1）根據實驗方案知，實驗①③④⑤⑥是想證明金屬的金屬性強弱，且這幾種金屬都是同一周期的金屬，實驗2是想證明非金屬性強弱的，即實驗目的為探究同周期元素性質的遞變規(guī)律，故答案為：驗證第三周期元素從左到右金屬性遞減、非金屬性遞增的規(guī)律；
（2）根據實驗步驟可以確定所需的儀器、材料主要有：試管、酒精燈、砂紙、膠頭滴管等，藥品有：金屬鈉、鎂條、鋁條、酚酞試液、鹽酸、氯化鋁溶液、氫氧化鈉溶液、冷水和沸水、新制的H₂S飽和溶液、氯水，故答案為：酒精燈、石棉網、膠頭滴管、試管；
（3）金屬鈉、鎂、鋁和水、酸反應置換出氫氣是越來越難的，反應的劇烈程度是越來越弱的，據此來回答實驗的現象并寫出化學方程式，故答案為：

實驗方案	實驗現象	有關離子方程式
3	A	2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
1	B
4
5
6	E	Al3++3OH-=Al（OH）3↓ Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
2	F	H2S+Cl2=2H++2Cl-+S↓

（4）由實驗可知金屬性Na＞Mg＞Al，非金屬性Cl＞S，則實驗結論為同周期元素隨原子序數增大，元素金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強，
故答案為：金屬性：Na＞Mg＞Al；非金屬性：Cl＞S；
（5）依據原子理論解釋為：同周期從左到右，隨原子序數的增加，原子半徑逐漸減小，原子核對于核外電子的引力漸強，原子失電子能力減弱，而得電子能力逐漸增強，故答案為：同周期從左到右，隨原子序數的增加，原子半徑逐漸減小，原子核對于核外電子的引力漸強，原子失電子能力減弱，而得電子能力逐漸增強．
（6）此周期中另外兩種元素為Si和P，可在硅酸鈉溶液中滴加磷酸溶液，可發(fā)生反應生成硅酸沉淀．判斷兩種最高價含氧酸的酸性：磷酸強于硅酸，則磷非金屬性強于硅，
故答案為：在硅酸鈉溶液中滴加磷酸溶液，可發(fā)生反應生成硅酸沉淀．判斷兩種最高價含氧酸的酸性：磷酸強于硅酸，則磷非金屬性強于硅．

點評：本題考查學生利用實驗來驗證同周期元素性質的變化規(guī)律，明確現象和結論的關系及原子結構和性質的關系是解答本題的關鍵，題目難度中等．