Question

7．某同学做同主族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．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：①试管；②胶头滴管（请填写一件主要的玻璃仪器）．
     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：（在下列空格内填写相关内容）

序号	实验方案	实验现象	化学方程式
①	将少量氯水加入盛有NaBr溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳溶液，振荡、静置	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，四氯化碳层变为橙红色	Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
②	将少量溴水加入盛有碘化钾溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳溶液，振荡、静置	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，四氯化碳层变为紫红色

（4）实验结论：同一主族，自上而下，元素原子得电子能力依次减弱．
（5）请用原子结构理论简单说明上述结论的原因：同一主族，自上而下，元素原子的核外电子层数增多，原子半径增大，核对外层电子的引力逐渐减弱，得电子能力逐渐减弱．

Answer 1

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根据实验方案可知，将氯水滴入盛有少量NaBr溶液的试管中，并做萃取实验；
②探究同一主族元素性质的递变规律，溴单质的氧化性强碘单质，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，得出同主族元素性质的递变规律；
（5）依据原子结构理论解答即可．

解答 解：（1）氯、溴、碘为同一主族元素，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：胶头滴管；
（3）①根据实验实验方案可知，将氯水滴入盛有少量NaBr溶液的试管中，发生反应：Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂，并做萃取实验，滴入少量四氯化碳，振荡，四氯化碳层变为橙红色；
②溴单质的氧化性强碘单质，探究同一主族元素性质的递变规律，根据实验现象可知，需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，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	化学方程式
①		橙红色	Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
②	碘化钾

；
（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，即同一主族，自上而下，元素原子得电子能力依次减弱，
故答案为：同一主族，自上而下，元素原子得电子能力依次减弱；
（5）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，自上而下，元素原子的核外电子层数增多，原子半径增大，核对外层电子的引力逐渐减弱，得电子能力逐渐减弱．

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，非金属得到电子的能力强弱比较方法和反应现象判断，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等．