题目内容

7．某学生做同主族元素性质递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象．请你帮助该学生整理并完成实验报告．
（1）实验目的：探究同一主族元素性质的递变规律
（2）实验用品：
仪器：①试管；②胶头滴管 （请填写两种主要玻璃仪器）．
药品：氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳．
（3）实验内容（在下列空格内填写相关内容）
序号实验方案实验现象
①将少量氯水滴入盛有少量NaBr溶液的试管中，振荡；再滴入少量四氯化碳，振荡加入氯水后，溶液由无色变为橙色，滴入四氯化碳后，水层颜色变浅，四氯化碳层（下层）变为橙红色
②将少量溴水滴入盛有少量KI溶液的试管中，
振荡；再滴入少量四氯化碳，振荡		加入溴水后，溶液由无色变为褐色，滴入四氯化碳后，水层颜色变浅，四氯化碳层（下层）变为紫红色
（4）实验结论：同一主族元素，自上而下，元素的非金属性依次减弱
（5）问题和讨论：
①请用物质结构理论简单说明得出上述结论的原因：同一主族元素，自上而下，元素原子的电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱
②由于F2过于活泼，很难设计一个简单的实验验证其氧化性的强弱．试至少列举1个事实说明F的非金属性比Cl强：HF的稳定性强于HCl．

分析 氯气具有氧化性，能将溴离子氧化为溴单质，溴单质在有机层显示橙红色；溴单质能将碘离子氧化为碘单质，碘单质在有机层中显示紫红色，据此回答；
（1）根据实验现象结合氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性来得出同主族元素性质的递变规律；
（2）实验在试管内进行，移取液体时用胶头滴管；
（3）①根据实验现象可知，将氯水滴入盛有少量NaBr溶液的试管中，并做萃取实验；
②溴单质的氧化性强碘单质，所以将少量溴水滴入盛有少量KI溶液的试管中，产生碘单质，然后再用少量四氯化碳萃取，碘单质溶解在萃取剂四氯化碳中；
（4）氯气能将溴离子从其水溶液中置换出来，而溴单质能将碘离子从其水溶液中置换出来，说明氧化性是氯气强于溴单质，溴单质强于碘单质，元素的非金属性越强，即非金属性：Cl＞Br＞I，得出同主族元素性质的递变规律：同主族元素性质相似，且从上到下，元素的非金属性逐渐减弱；
（5）①依据原子结构理论解答即可；
②根据单质和氢气化合得到的氢化物的稳定性可以得出元素的非金属性强弱顺序．

解答 解：（1）根据实验现象结合氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性来得出同主族元素性质的递变规律，故答案为：探究同一主族元素性质的递变规律；
（2）实验在试管内进行，移取液体时用胶头滴管，故答案为：试管；胶头滴管；
（3）①根据实验现象可知，将氯水滴入盛有少量NaBr溶液的试管中，并做萃取实验，所以实验方案为：将少量氯水滴入盛有少量NaBr溶液的试管中，振荡；再滴入少量四氯化碳，振荡；
②溴单质的氧化性强碘单质，所以将少量溴水滴入盛有少量KI溶液的试管中，产生碘单质，然后再用少量四氯化碳萃取，碘单质溶解在萃取剂四氯化碳中，所以实验现象为：加入溴水后，溶液由无色变为褐色，滴入四氯化碳后，水层颜色变浅，四氯化碳层（下层）变为紫红色；故答案为；

序号实验方案实验现象
①将少量氯水滴入盛有少量NaBr溶液的试管中，振荡；再滴入少量四氯化碳，振荡
②加入溴水后，溶液由无色变为褐色，滴入四氯化碳后，水层颜色变浅，四氯化碳层（下层）变为紫红色
；
（4）氯气能将溴离子从其水溶液中置换出来，而溴单质能将碘离子从其水溶液中置换出来，说明氧化性是氯气强于溴单质，溴单质强于碘单质，元素的非金属性越强，即非金属性：Cl＞Br＞I，得出同主族元素性质的递变规律：同主族元素性质相似，且从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，
故答案为：同一主族元素，自上而下，元素的非金属性依次减弱；
（5）①依据原子理论解释为：同一主族元素，自上而下，随原子序数的增加，原子半径逐渐增大，原子核对于核外电子的引力渐强，原子失电子能力减弱，
故答案为：同一主族元素，自上而下，元素原子的电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱；
②单质和氢气化合得到的氢化物的稳定性：HF＞HCl，故答案为：HF的稳定性强于HCl．

点评 本题考查了同主族元素性质递变规律的性质实验设计和验证，金属失电子，非金属得到电子的能力强弱比较方法和反应现象判断，题目难度中等．

练习册系列答案
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H2S1872022.6
H2C2272423以任意比互溶
H2S和H2C2的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因H2O2分子间存在氢键，与水分子可形成氢键．

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