题目内容
【题目】某同学学习过元素周期律、元素周期表后,在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,并记录了有关的实验现象。现在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:________、________。(请填写两件主要的玻璃仪器)
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(在如表横线中填写相关内容):
序号 | 实验方案 | 实验现象 |
① | 向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制的氯水,振荡,再注入少量四氯化碳,振荡后静置 | 液体分为两层,下层呈________色 |
② | 向盛有少量碘化钾溶液的试管中滴加少量溴水,振荡,再注入少量四氯化碳,振荡后静置 | 液体分为两层,下层呈________色 |
(4) 实验结论: _______________________________________________。
(5) 问题和讨论:
①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为______________、_____________。
②由于F2过于活泼,所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举事实说明氟的非金属性比氯强___________________。
【答案】试管 胶头滴管 橙红 紫红 同一主族,自上而下,随着核电荷数的增加,元素的非金属性依次减弱 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Br2+2I-=2Br-+I2 F2能置换出水中的氧,而Cl2不能置换出水中的氧(或HF的稳定性强于HCl)
【解析】
(2)需要试管盛放药品,用胶头滴管滴加药品;
(3)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;
(4)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;
(5)①氯气具有氧化性,能将溴离子氧化为溴单质,溴单质能将碘离子氧化为碘单质;
②根根据单质和氢气化合得到的氢化物的稳定性、单质之间的置换反应可以得出元素的非金属性强弱顺序.
(2)需要试管盛放药品,用胶头滴管滴加药品,故答案为:试管;胶头滴管;
(3)氯气具有氧化性,能将溴离子氧化为溴单质,溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大溶解在四氯化碳中而使有机层显示橙红色;溴单质能将I-氧化为I2单质,I2单质单质更易溶于四氯化碳中,而使有机层中显示紫红色;
(4)氯气具有氧化性,能将Br-氧化为Br2单质,所以氧化性:Cl2>Br2,Br2能将I-氧化为I2单质,所以氧化性:Br2>I2,。物质的氧化性越强,相应元素的非金属性就越强,即非金属性:Cl>Br>I,因此可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氯气具有氧化性,能将Br-氧化为Br2,反应的离子方程式为:2 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,Br2能将I-氧化为I2,反应的离子方程式为:Br2+2I-=2Br-+I2;
②元素的非金属性越强,该元素的单质和氢气化合得到的氢化物就越稳定,氢化物的稳定性:HF>HCl,可以证明元素的非金属性F>Cl;F2能置换出水中的氧,而Cl2不能置换出水中的氧,所以F的非金属性比Cl强。
【题目】几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表:
元素代号 | X | Y | Z | M | R |
原子半径/nm | 0.186 | 0.102 | 0.075 | 0.074 | 0.143 |
主要化合价 | +1 | +6、2 | +5、3 | 2 | +3 |
已知X是短周期中最活泼的金属,且与R同周期。下列叙述不正确的是( )
A. 离子半径大小:R3+<X+<M2
B. Y与M组成的化合物是光化学烟雾的原因之一
C. 将YM2通入Ca(OH)2溶液中有白色沉淀产生
D. Z的单质是空气的主要的成分之一