Question

17．为探究Na、Mg、Al的金属活动性顺序，某课外小组同学进行了如下实验：

实验	1、将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中． 2、将一小段用砂纸打磨后的镁带放入试管中，加入少量水，加热至水沸腾，冷却后，向试管中滴加酚酞溶液． 3、将一小段镁带投入稀盐酸中． 4、将一小片铝投入稀盐酸中．

他们记录的实验现象有：

实验 现象

①剧烈反应，迅速生成大量的气体． ②浮在水面上，熔成小球，不断游动，小球渐小最终消失，溶液变红． ③反应不剧烈，产生无色气体． ④有气体产生，溶液变成红色．

请帮助该小组同学补充下列实验报告中的内容．
（1）在下表中填写与实验相对应的实验现象序号：

实验	1	2	3	4
实验现象

（2）写出钠与水反应的化学方程式2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑．
（3）实验结论是金属活动性顺序为Na＞Mg＞Al．
（4）用原子结构理论对上述实验结论进行解释：同周期元素从左至右，原子的电子层数相同，核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐碱性，原子核对电子的引力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，因此金属性逐渐减弱．

Answer 1

分析 （1）越是活泼的金属，和酸或者水反应越剧烈，置换出氢气越容易，生成碱的碱性越强；
（2）镁与水在加热条件下能够反应生成氢氧化镁和氢气；
（3）根据以上反应现象判断金属钠、镁、铝的活动性顺序；
（4）从原子半径和失电子能力角度来解释金属性强弱关系．

解答 解：（1）金属钠、镁、铝位于同一周期，按照从左到右的顺序失电子能力逐渐减小，和水及酸反应置换出氢气的程度是越来越难，所以：1对应的现象为②、2对应的现象为④、3对应的现象为①、4对应的现象为③，
故答案为：

实验步骤	1	2	3	4
实验现象	②	④	①	③

（2）钠与水反应生成氢氧化钠与氢气，水反应的化学方程式为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，故答案为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
（3）根据金属和酸以及水的反应的剧烈程度，可以知道金属活动性顺序为：Na＞Mg＞Al，故答案为：金属活动性顺序为Na＞Mg＞Al；
（4）同周期元素从左到右核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，金属性逐渐减弱，
故答案为：减小；减弱；金属性．

点评 本题考查同一周期元素性质的递变规律知识，题目难度不大，注意熟练掌握元素周期律的内容及其应用．