题目内容

某同学做元素性质递变规律实验时，设计了一套实验方案，记录了有关实验现象．
实验步骤实验现象
①将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液A．浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色
②将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中B．有气体产生，溶液变成浅红色
③将镁条投入稀盐酸中C．反应不十分剧烈；产生无色气体
④将铝条投入稀盐酸中D．剧烈反应，迅速产生大量无色气体
请帮助该同学整理并完成实验报告．
（1）实验目的：
 
．
（2）实验内容：（填写与实验步骤对应的实验现象的编号）．
实验内容①②③④
实验现象（填A～D）
（3）写出实验①、②对应化学方程式
实验①
 
；
实验②
 
．
（4）实验结论：
 
．
考点：性质实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：（1）实验目的为同周期元素性质递变规律；
（2）根据物质的性质判断实验现象：镁与热水反应生成氢气，有气泡产生，反应生成氢氧化镁，溶液呈碱性；钠和冷水反应生成氢氧化钠和氢气；镁条投入稀盐酸中，剧烈反应，迅速产生大量氢气；铝条投入稀盐酸中，反应不十分剧烈，产生氢气；
（3）镁与热水反应生成氢气、氢氧化镁；钠和冷水反应生成氢氧化钠和氢气，据此回答；
（4）根据实验现象结合实验目的得出结论．
解答： 解：（1）由题目可知，表中的内容研究的是金属钠镁铝的性质，实验目的为探究同周期金属元素性质递变规律，
故答案为：研究同周期金属元素性质的递变规律；
（2）将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾，镁与热水反应生成氢气，有气泡产生，反应生成氢氧化镁，溶液呈碱性，再向溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈红色；
金属钠较活泼，放入滴有酚酞溶液的冷水中因为生成氢氧化钠而使得溶液显示红色，同时还会产生氢气，现象有：浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色；
镁较铝活泼，但都能与盐酸发生置换反应，将镁条投入稀盐酸中，剧烈反应，迅速产生大量无色气体；
将铝条投入稀盐酸中，反应不十分剧烈，产生无色气体．
故答案为：
实验内容①②③④
实验现象BADC
（3）镁与热水反应生成氢气、氢氧化镁，Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg（OH）2+H2↑，钠和冷水反应生成氢氧化钠和氢气：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，故答案为：Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg（OH）2+H2↑；2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
（4）根据实验现象结合实验目的得出结论：第三周期的金属性：Na＞Mg＞Al或：第三周期元素随着核电荷数的递增，金属性逐渐减弱，故答案为：第三周期的金属性：Na＞Mg＞Al或：第三周期元素随着核电荷数的递增，金属性逐渐减弱．
点评：本题考查同周期元素性质递变规律，题目难度较大，注意物质的性质以及元素周期律的递变规律．
练习册系列答案
相关题目
某化学兴趣小组欲设计使用如下装置探究：铜和一定量的浓硝酸反应是否有一氧化氮产生．（假设气体体积均为标准状况，导气管中气体体积忽略不计，且忽略反应中的溶液体积变化）

试回答下列问题：
（1）铜粉的作用是
 
；
（2）在铜和浓硝酸反应前，挤压打气球，经A、B、C反应后，进入D中的气体是
 
（填化学式），进行此步操作时应关闭
 
，打开
 
 （填k1、k2或k3）；
（3）关闭k1、k2，打开k3，由分液漏斗向D中滴加浓硝酸．待Cu和浓硝酸反应结束后，再通过分液漏斗向D中加入CCl4至满．则D中一定发生反应的离子方程式为：
 
；
（4）E装置中发生反应的化学方程式为
 
；从E装置所得溶液中取出25.00mL，用0.1000mol/L的NaOH溶液进行中和，当恰好呈中性时消耗NaOH溶液18.00mL，若实验测得F装置所收集到的气体体积为139.00mL，则气体的成分为
 
（填化学式），则铜和一定量的浓硝酸反应有
 
 mL NO生成．
下列说法中，正确的是（　　）
A、反应产物的总能量大于反应物的总能量时，△H＜0
B、在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
C、△H＜0、△S＞0的反应在温度低时不能自发进行
D、一个化学反应的△H仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，与反应途径无关
以下是依据一定的分类标准，对某些物质与水的反应情况进行分类的分类图．请根据你所学的知识按要求填空：

（1）上述第一级分类标准（分成A、B组的依据）是：
 

（2）D组物质包括
 
（填化学式）．
（3）C组物质中某一物质在常温时能与冷水反应，其化学方程式为
 
．
（4）D组中某一物质与E组中某一物质在水中反应生成两种强酸，写出该反应的离子方程式：
 
．
Na2SO3在空气中易被氧化而变质．某同学为证明Na2SO3有还原性，从一瓶实验室长期存放的Na2SO3固体中取出少量溶于水，滴入一定量的烧碱溶液和少许溴水，振荡后溶液变为无色．
（1）在碱性溶液中Br2和Na2SO3反应的离子方程式
 
．
（2）反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子，下表是某同学鉴定其中SO32-、SO42-和Br-的实验报告，请完成未填完的部分．
限选试剂：2mol?L-1 HCl；1mol?L-1 H2SO4；1mol?L-1 BaCl2；1mol?L-1 Ba（NO3）2；1mol?L-1 KMnO4、CCl4；新制饱和氯水；品红溶液．
编号实验操作预期现象和结论
步骤①取少量待测液加入试管中，加入过量的2mol?L-1盐酸，再滴加适量1mol?L-1 BaCl2溶液．有白色沉淀生成，证明待测溶液中含SO42-
步骤②
 
 
步骤③
 
 
（3）为了测定上述样品的纯度，现取10.0克试样配成250mL溶液．取出25.00mL所配溶液，用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液滴定至终点．反应离子方程式为：
2MnO4-+5SO32-+6H+═2Mn2++5SO42-+3H2O
重复操作三次，每次消耗0.10mol/L KMnO4溶液体积分别为20.02mL、20.00mL和19.98mL．（相对原子质量Na-23  S-32  O-16）
①计算样品中Na2SO3的质量分数为
 
．（结果保留3位有效数字）
②操作时，若未用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液润洗滴定管，会导致测定结果
 
 （填“偏高”、“偏低”或“没有影响”）
固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂．以Mg（NO3）2为研究对象，四个学习小组拟通过实验探究其热分解的产物，分别提出如下4种猜想：
甲组：Mg（NO2）2、NO2、O2乙组：MgO、NO2、O2
丙组：MgO、NO2、N2丁组：Mg3N2、O2
（1）实验前，小组成员经讨论认定
 
组的猜想一定不成立，理由是
 
．
查阅资料得知：2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O
针对其他小组猜想，设计如图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）进行探究：

（2）实验过程
①简述检验该装置气密性的方法
 
．
②称取硬质试管A的质量为18.0g，试管A与Mg（NO3）2固体共21.8g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是
 
；关闭K，用酒精灯加热时，正确操作是先
 
然后固定在管中固体部位下加热．
③观察到A中有红棕色气体生成，C中有气泡．
④待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得硬质试管A和剩余固体的总质量为19.0g．
⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象．
（3）实验结果分析讨论
①证明一定有O2生成的依据是
 
，与此相关的化学原理为（用化学方程式表示）
 
．根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想
 
组结论是正确的．
②一位同学认为上述装置不能确认分解产物中有O2，他的理由你认为可能是
 
，如果需改进装置，应该
 
．
（4）据以上分析，Mg（NO3）2分解的化学方程式为
 
．
已知非金属单质硫（S）是淡黄色固体粉末，难溶于水．为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，某化学实验小组设计了如下实验，请回答下列问题：

（1）装置A的分液漏斗中盛装的试剂是
 
，烧瓶中加入的试剂是
 
．
（2）虚线框内的装置图中所加试剂为
 
，该装置的作用
 
．
（3）装置B中盛放的试剂是
 
（选填下列所给试剂的代码），实验现象为：
 
，离子反应方程式是
 
，该反应属于四种基本反应类型中的
 
反应．
A．Na2S溶液    B．Na2SO3溶液    C．Na2SO4溶液
（4）从原子结构的角度简要分析氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强的原因：
 
．
（5）已知：①硫酸比次氯酸稳定；②高氯酸比硫酸酸性强；③S2-比Cl-易被氧化；④HCl比H2S稳定；⑤铜与盐酸不反应，但能与浓硫酸反应；⑥铁与氯气加热生成三氯化铁，铁与硫加热生成硫化亚铁．可说明氯比硫非金属性强的是
 
．
A．全部     B．②③④⑥C．①②④⑤⑥D．除 ①以外
（6）装置C中盛放烧碱溶液，目的是吸收反应后剩余的气体，防止污染空气，写出反应的离子方程式
 
．
如图是利用烃C3H6合成有机高分子E和烃C6H14的流程图：
请回答以下问题：
（1）①?⑥中属于取代反应的有
 
；
（2）C6H14核磁共振谱只有两种峰，则C6H14的结构简式为：
 
写出E的结构简式；
 

（3）写出B与新制Cu（OH）2悬浊液反应的化学方程式：
 

（4）D的同分异构体很多，符合下列条件的同分异构体有
 
种，其中氢原子核磁共振谱谱峰最少的结构简式为
 
．①含碳碳双键 ②能水解 ③能发生银镜反应
（5）根据你所学知识和图中相关信息，以乙醇为主要原料通过三步可能合成环己炫 （无机试剂任选），写出第一步和第三步化学反应的化学方程式（有机物质写结构简式）
 
 
．
四氧化三铁是一种常用的磁性材料，纯净的四氧化三铁用来作录音磁带和电讯器材的原材料．如淀法生产Fe3O4工艺流程示意图：

已知：①工业绿矾中的杂质不溶于水，不参与反应；②Fe（OH）2+2Fe（OH）3═Fe3O4+4H2O．
请回答下列问题：
（1）铁的常见氧化物中可用作颜料的化学式是
 
．
（2）加水溶解过程中，实验室通常使用的玻璃仪器有
 
．操作A的名称是
 
，与加水溶解的过程中用到不同的玻璃仪器是
 
．
（3）在工艺流程中，通入适量空气氧化时的化学方程式为
 
．
（4）由溶液B获得该副产品要经历以下步骤，请排出正确的操作顺序是
 
（填字母编号），得到副产品的化学式为
 
．
a．过滤　　b．加热浓缩　c．结晶　　d．冷却   e．洗涤
（5）25℃时，0.01mol/L FeCl3溶液中加NaOH溶液有红褐色沉淀产生，当pH=6时c（Fe3+）=
 
﹛Ksp〔Fe（OH）3〕=3.8×10-38﹜
（6）Fe3O4与稀硝酸恰好完全反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
 
．

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