题目内容

2．某学生在做元素性质与原子结构关系的实验时，设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象．请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：试管、胶头滴管．
药品：新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳．
（3）实验内容（在下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氯水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置液体分为两层，下层
呈橙红色
②向盛有少量碘化钠溶液的试管中滴加少量新制溴水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置液体分为两层，下层
呈紫红色
（4）实验结论：同主族元素从上到下元素原子的得电子能力逐渐减弱．
（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Cl2+2Br-=Br2+2Cl-、2I-+Br2=2Br-+I2．
②由于氟单质过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱．试列举两项事实说明氟的非金属性比氯的强：HF的稳定性比HCl强、F2能置换出水中的氧，而Cl2不能置换出水中的氧．

分析 （1）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；
（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，据此回答；
（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．

解答 解：（1）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，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；
（3）氯气具有氧化性，能将溴离子氧化为溴单质，溴单质更易溶于四氯化碳中，在有机层显示橙红色；溴单质能将碘离子氧化为碘单质，碘单质单质更易溶于四氯化碳中，在有机层中显示紫红色，
故答案为：橙红；紫红；
（4）氯气具有氧化性，能将溴离子氧化为溴单质，所以氧化性是氯气强于溴单质，溴单质能将碘离子氧化为碘单质，所以氧化性是溴单质强于碘单质，氧化性越强，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，
故答案为：同主族元素从上到下元素原子的得电子能力逐渐减弱；
（5）①氯气具有氧化性，能将溴离子氧化为溴单质，2Br-+Cl2=2Cl-+Br2，溴单质能将碘离子氧化为碘单质2I-+Br2=2Br-+I2；
故答案为：2Br-+Cl2=2Cl-+Br2；2I-+Br2=2Br-+I2；
②单质和氢气化合得到的氢化物的稳定性：HF＞HCl；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；
故答案为：HF的稳定性强于HCl；F2能置换出水中的氧，而Cl2不能置换出水中的氧．

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，金属失电子、非金属得到电子的能力强弱比较方法和反应现象判断，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的应用能力．

练习册系列答案
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13．次磷酸（H3PO2）是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性．回答下列问题．
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（4）能设计成燃料电池的反应是②（用序号填空）
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