Question

6．某同学做同族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象（见下表，表中“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系）．

实验方案	实验现象
①将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡后加入适量CCl4溶液，振荡，静置	A．浮在水面，熔成小球，不定向移动，随之消失
②将一小块金属钠放入冷水中	B．分层，上层无色，下层紫红色
③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡后加入适量CCl4溶液，振荡，静置	C．浮在水面，熔成小球，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失
④将一小块金属钾放入冷水中	D．分层，上层无色，下层橙红色

请你帮助同学整理并完成实验报告：
（1）实验目的：探究同主族元素性质的相似性与递变性
（2）实验用品：
①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol/LNaBr溶液、0.1mol/LNaI溶液、CCl₄等．
②仪器：胶头滴管、试管、烧杯、镊子、小刀、玻璃片等．
（3）实验内容（填写与实验方案对应的实验现象的标号及化学方程式和离子方程式）

实验方案	实验现象	化学方程式	离子方程式
①
②
③
④

（4）实验结论：同主族元素性质相似，自上而下元素金属性增强，非金属性减弱．

Answer 1

分析 （1）依据题干信息结合实验过程和现象可知是研究同主族元素性质的递变规律；
（2）根据仪器的作用选取仪器；
（3）依据实验步骤和实验现象，结合物质性质和反应现象进行对应，写出反应的化学方程式；
（4）分析金属和非金属反应的产物和剧烈程度，结合金属性和非金属性强弱的判断依据分析判断，同主族从上到下失电子能力依次增强，得电子能力依次减弱．

解答 解：（1）依据某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，结合实验过程和实验现象可知实验目的是探究同主族元素性质的相似性和递变性，
故答案为：探究同主族元素性质的相似性和递变性；
（2）还需要胶头滴管滴加溶液，故答案为：胶头滴管；
（3）①将氯水滴加到NaBr溶液中，振荡后再加入适量CCl₄，振荡，静置，D、分层，上层无色，下层橙红色，反应为Cl₂+2NaBr═2NaCl+Br₂ ；
 ②将一小块金属钠放入到冷水中，A、浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失，反应的化学方程式为 2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑；
③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡后再加入适量 CCl₄，振荡，静置，B、分层，上层无色，下层紫红色，反应为 Br₂+2NaI═2NaBr+I₂ ；
④将一小块金属钾放入冷水中，C、浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失，反应为2K+2H₂O═2KOH+H₂↑，
故答案为：

实验内容	实验现象	化学方程式
①	D	Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2
②	A	2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
③	B	Br2+2NaI═2NaBr+I2
④	C	2K+2H2O═2KOH+H2↑

（4）钠和钾都与水反应，但反应剧烈程度不同，钾比钠活泼；氯、溴、碘同属于同主族元素，实验的反应和现象可知，氯气置换出溴单质，溴单质可以置换出碘单质，说明氧化性氯气大于溴单质大于碘单质，证明化学性质相似，但存在不同，同主族元素性质相似，且从上到下，元素失电子能力增强，得电子能力减弱，
故答案为：同主族元素性质相似，自上而下元素金属性增强，非金属性减弱．

点评 本题考查性质实验方案设计，明确同一主族元素原子结构与性质递变规律是解本题关键，会根据实验现象分析总结归纳物质性质，题目难度不大．