Question

4．某同学做元素周期律性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表（记录现象时随手记在纸片上，不对应，需整理）：

实验方案	实验现象
①用砂纸擦后的镁带与沸水反应再向反应液中滴加酚酞	A．浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动随之消失，溶液变成红色
②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水	B．产生大量气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色
③钠与滴有酚酞试液的冷水反应	C．反应不十分剧烈，产生气体可以在空气中燃烧
④镁带与2mol•L-1的盐酸反应	D．剧烈反应，产生的气体可以在空气中燃烧
⑤铝条与2mol•L-1的盐酸反应	E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠	F．生成淡黄色沉淀

请帮助该同学整理并完成实验报告．
（1）实验目的：验证Na、Mg、Al、S、Cl元素从左到右金属性依次减弱、非金属性依次增强的规律．
（2）实验用品：试管、酒精灯、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管．
（3）实验内容：

实验方案 （填序号）	实验现象 （填序号）	有关化学方程式

（4）实验结论：同周期元素随原子序数增大，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强．
（5）请用物质结构理论简单说明具有上述结论的原因同周期元素，随原子序数增大，原子核对核外电子的吸引能力逐渐增强，原子失去电子的能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强．

Answer 1

分析 （1）实验涉及Na、Mg、Al、S、Cl第三周期元素对应化合物的性质的递变规律；
（2）实验用品：试管、酒精灯、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管；
（3）根据生成物的颜色、状态、溶液的酸碱性选取相应的实验现象；
（4）根据实验现象来分析实验的结论，涉及铜周期元素金属性、非金属性的递变规律；
（5）原子的结构决定元素的性质，利用同周期元素的原子的最外层电子数来分析．

解答 解：（1）分析每个实验可得出的结论：①③做的是镁、钠分别和水反应的实验，比较两者和水反应的难易程度，及两者碱性的强弱；②Cl₂能从H₂S中置换出硫；④⑤可分别得出镁、铝和盐酸置换反应的难易；⑥氢氧化铝是一种两性氢氧化物；把上述分析结果连成一个整体从中可比较出钠、镁、铝三种元素金属性强弱和氯、硫两种元素的非金属性的强弱，所以其实验目的是验证Na、Mg、Al、S、Cl元素从左到右金属性依次减弱、非金属性依次增强的规律，
故答案为：验证Na、Mg、Al、S、Cl元素从左到右金属性依次减弱、非金属性依次增强的规律；
（2）回忆每个实验过程可知，这些实验要用到的仪器有：试管、酒精灯、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管等，故答案为：试管、酒精灯、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管；
（3）A．浮于水面，熔成小球，四处游动，逐渐缩小，溶液变红色可知，该现象对应方案③钠与滴有酚酞试液的冷水反应，离子反应为2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，
由B．产生气体，气体可燃，溶液变浅红色可知，该现象对应的方案为①用砂纸打磨后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞，
由C．反应不十分强烈，产生的气体可燃可知，该现象对应的方案为⑤铝条与2mol/L的盐酸反应，
由D．剧烈反应，产生的气体可燃可知，该现象对应的方案为④镁带与2mol/L的盐酸反应，
由F．生成淡黄色沉淀可知，该现象对应的方案为②向新制的H₂S饱和溶液中滴加新制的氯水，发生的离子反应为H₂S+Cl₂=2H⁺+2Cl^-+S↓，
由E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失，该现象对应的方案为⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠，发生的反应为AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl、Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，
故答案为：

实验方案 （填序号）	实验现象 （填序号）	有关化学方程式
③	A	2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
①	B	Mg+2H2O Mg（OH）2+H2↑
④	D	Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
⑤	C	2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
⑥	E	AlCl3+3NaOH═Al（OH）3↓+3NaCl Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O
②	F	H2S+Cl2═2HCl+S↓

（4）实验可知金属性Na＞Mg＞Al，非金属性Cl＞S，则实验结论为同周期元素随原子序数增大，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，
故答案为：同周期元素随原子序数增大，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；
（5）同周期元素，随原子序数增大，原子核对核外最外层电子的吸引能力逐渐增强，原子失去电子的能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，所以同周期元素随原子序数增大，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，
故答案为：同周期元素，随原子序数增大，原子核对核外电子的吸引能力逐渐增强，原子失去电子的能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强．

点评 本题考查学生利用实验来验证同周期元素性质的变化规律，明确现象和结论的关系及原子结构和性质的关系是解答本题的关键．