题目内容
【题目】某同学在研究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向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水 | 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.生成淡黄色沉淀 |
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:研究__________________元素性质递变规律。
(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、酚酞溶液等。
仪器:______、______、滤纸、试管夹、胶头滴管、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①②的化学方程式及此实验的结论)
实验内容 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
实验现象(填A~F) | __ | __ | __ | __ | __ | __ |
①__________________________________________________;
②___________________________________________________;
此实验的结论:__________________________________________________。
【答案】 同周期 (其他合理答案都得分) 试管 酒精灯 B F A C D E Mg+2H2O
Mg(OH)2+H2↑ Cl2+Na2S===S↓+2NaCl 随着原子序数的递增,同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
【解析】(1)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;
(2)因实验①需要加热,且反应需要在试管中时行,还需要酒精灯和试管;
(3)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↑,故答案为B;
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,故答案为F;
③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,故答案为A;
④因镁为活泼金属,与盐酸发生置换反应,所以剧烈反应,迅速产生大量无色气体,故答案为C;
⑤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D;
⑥A1Cl3与NaOH反应生成A1(OH)3,A1(OH)3具有两性,能与NaOH反应生成可溶于水的偏铝酸钠,所以先生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失,故答案为E;
(4)由实验可知:金属性Na>Mg>Al,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。
元素性质 | 同周期(从左到右) | 同主族(从上到下) |
最外层电子数 | 逐渐增多(1e-→8e-) | 相同 |
原子半径 | 逐渐减小(稀有气体最大) | 逐渐增大 |
主要化合价 | 最高正价:+1→+7 | 最高正价相同 |
第一电离能 | 呈增大的趋势 | 呈减小趋势 |
电负性 | 电负性逐渐增大 | 电负性逐渐减小 |
得失电子能力 | 失电子能力减弱;得电子能力增强. | 失电子能力增强;得电子能力减弱. |
元素的金属性和非金属性 | 金属性逐渐减弱; | 金属性逐渐增强; |
最高价氧化物对应水化物的酸碱性 | 碱性逐渐减弱; | 碱性逐渐增强; |
气态氢化物的稳定性 | 逐渐增强 | 逐渐减弱 |