题目内容

11．某同学做同周期元素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（见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系）．
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向新制得的Na2S溶液中满加新制的氯水B．有气体产生，溶液变成浅红色
③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体
④将镁条投入稀盐酸中D．反应不十分剧烈；产生无色气体
⑤将铝条投入稀盐酸中E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量F．生成淡黄色沉锭
请你帮助该同学整理并完成实验报告．
（1）实验目的：研究同周期元素性质的递变规律
（2）实验用品：
试剂：金属钠，镁条，铝条，稀盐酸，新制氯水，新制Na2S溶液，AlC13溶液，NaOH溶液，酚酞溶液等．
仪器：①试管，②酒精灯，③烧杯，试管夹，镊子，小刀，玻璃片，砂纸，火柴等．
（3）实验内容：（填写与实验步骤对应的实验现象的编号和③、⑥的反应方程式）
实验内容①②③④⑤⑥
实验现象（填A-F）
实验步骤③涉及的化学方程式2Na+2H2O═2NaOH+H2↑，实验步骤  ⑥涉及的离子方程式Al3++4OH-=AlO2-+2H2O．
（4）实验结论：同一周期，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强．

分析 （1）实验目的为同周期元素性质递变规律；
（2）根据实验条件和实验药品的性质判断所需仪器；
（3）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，镁与热水反应生成氢气，反应生成氢氧化镁；
②向新制得的Na2S溶液中满加新制的氯水，氯气与Na2S发生氧化还原反应，反应生成氯化钠和硫；
③因钠的密度比水小，与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠；
④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；
⑤将铝条投入稀盐酸中，反应不十分剧烈，产生无色气体；
⑥向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量，先生成Al（OH）3沉淀，进而与NaOH反应生成溶于水的NaAlO2；
（4）根据实验现象比较金属性、非金属性的强弱，分析实验的结论．

解答 解：（1）由题目可知，实验目的为同周期元素性质递变规律，
故答案为：同周期；
（2）该试验加水加热至沸腾，则需要酒精灯，金属与水、酸的反应在试管中进行，Na与水的反应一般在烧杯中进行；
故答案为：试管；酒精灯；烧杯；
（3）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，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，反应为MgCl2+2H2O=Mg（OH）2↓+H2↑；
②向新制得的Na2S溶液中满加新制的氯水，氯气与Na2S发生氧化还原反应，反应的化学方程式为Na2S+Cl2=2NaCl+S↓，
③发生反应2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，因钠的密度比水小，与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠遇酚酞变红，同时反应放热，所以钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色；
④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，
⑤将铝条投入稀盐酸中，发生反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑，反应不十分剧烈，产生无色气体；
⑥向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量，先生成Al（OH）3沉淀，进而与NaOH反应生成溶于水的NaAlO2，反应的离子方程式为Al3++3OH-=Al（OH）3↓，Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，

实验内容①②③④⑤⑥
实验现象（填A～F）BFACDE
实验步骤③涉及的化学方程式2Na+2H2O═2NaOH+H2↑；实验步骤⑥向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量，先生成Al（OH）3沉淀，进而与NaOH反应生成溶于水的NaALO2，反应的总离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：
实验内容①②③④⑤⑥
实验现象（填A～F）BFACDE
2Na+2H2O═2NaOH+H2↑；Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；
（4）由实验可知：元素的金属性越强，对应的金属单质越活泼，越易与水或酸反应，反应越剧烈，所以由实验现象可知金属性Na＞Mg＞Al，可利用非金属单质之间的置换反应比较元素的非金属性强弱，S2-+Cl2=2Cl-+S↓，则非金属性Cl＞S，则同一周期，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，
故答案为：同一周期，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强．

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，题目难度中等．

练习册系列答案
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3．某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验．

（1）实验过程中在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇催化反应是放热反应．
（2）甲和乙两个水浴作用不相同．
甲的作用是加热；乙的作用是冷却．
（3）反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是乙醛、乙醇、水．集气瓶中收集到的气体的主要成分是氮气．
（4）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有乙酸．要除去该物质，可现在混合液中加入c（填写字母），然后，再通过蒸馏即可得到乙醛．
a．氯化钠溶液　　b．苯　　c．碳酸氢钠溶液 　d．四氯化碳
（5）图中丙处导管应倾斜的原因是使冷凝的乙醇蒸汽易于回流．
（6）本实验中若不鼓入空气，其他操作不变，乙处试管内也得到了乙醛，则发生的化学方程式为CH3CH2OH$\stackrel{△}{→}$CH3CHO+H2．
20．某同学设计实验以探究元素性质的递变规律，实验装置如图所示．

实验Ⅰ：根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律．利用上述装置图1一次性完成Cl、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究
（1）实验中选用的物质名称为：A高氯酸，B碳酸钙或碳酸钡或碳酸钠．
（2）C处反应的离子方程式为SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-（或SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-）．
（3）根据实验现象推知，可得出碳、硅、氯三种元素非金属性的强弱顺序是Cl＞C＞Si．
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（4）写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式：2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O．
（5）B处的实验现象为试纸变蓝．
（6）根据A、B两处的实验现象能否推出非金属性Cl＞Br＞I，否（填“能”或“否”）．
1．有一位学生将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中（煤油和水均足够多），可能观察到的现象是（　　）
A．那浮在试管中的液面上B．钠沉入试管底部
C．钠燃烧起来D．钠处于煤油和水的交界处

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