题目内容
【题目】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,放入沸水中;再向溶液中滴加酚酞溶液 | A. 有气体产生,溶液变成浅红色 |
②向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水 | B. 生成淡黄色沉淀 |
③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 | C. 浮在水面上,熔成小球,做不定向移动,随之消失,溶液变成红色 |
④将镁条投入稀盐酸中 | D. 剧烈反应,迅速产生大量无色气体 |
⑤将铝条投入稀盐酸中 | E. 反应不十分剧烈,产生无色气体 |
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:认识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,AlCl3溶液,NaOH溶液等。
仪器:试管,滴管,酒精灯,试管夹,镊子,小刀,玻璃片,砂纸等。
(3)实验内容:(填写与实验步骤对应的实验现象的标号和化学方程式)
实验内容 | 化学方程式 |
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(4)实验结论:__________________________________________________
(5)请用原子结构的知识简单解释上述结论:__________________________________________________
【答案】 Mg+2H2O
Mg(OH)2+H2↑ Na2S+Cl2====2NaCl+S↓ 2Na+2H2O====2NaOH+H2↑ Mg+2HCl====MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑ 同周期元素,从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 从钠到氯,原子核外电子层数相同,最外层电子数从1到7依次增多,原子失电子的能力依次减弱,得电子的能力依次增强。
【解析】(3)因题干提示信息:某同学做同周期元素性质递变规律实验时,设计了一套实验方案,可知实验目的是探究同周期元素性质的递变规律。①因镁条能和热水反应生成氢氧化镁和氢气,氢氧化镁是碱,遇酚酞变红,所以会看到镁条表面有大量气泡,溶液变成红色,反应为:Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑,②因氯气能将硫离子氧化为硫:Na2S+Cl2==2NaCl+S↓,硫不溶于水,为淡黄色,所以溶液中产生浅黄色沉淀;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因镁为活泼金属,与盐酸发生置换反应,Mg+2HCl==MgCl2+H2↑,所以剧烈反应,迅速产生大量无色气体;⑤发生反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑,铝能与盐酸反应,较镁不活泼,所以反应不十分剧烈,产生无色气体;故答案为:①Mg+2H2O
Mg(OH)2+H2↑,②Na2S+Cl2==2NaCl+S↓,③2Na+2H2O==2NaOH+H2↑,④ Mg+2HCl==MgCl2+H2↑,⑤2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑;
(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;
(5)从钠到氯,原子核外电子层数相同,最外层电子数从1到7依次增多,原子失电子的能力依次减弱,得电子的能力依次增强,因此同一周期,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:从钠到氯,原子核外电子层数相同,最外层电子数从1到7依次增多,原子失电子的能力依次减弱,得电子的能力依次增强。