题目内容

8.【题文】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如下表.
实验方案实验现象
①用砂纸擦后的镁带与沸水反应,再向反应液中滴加酚酞A.浮于水面,熔成小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变成红色
②向新制的H 2S饱和溶液中滴加新制的氯水B.产生大量气体,可在空气中燃烧,溶液变成浅红色
③钠与滴有酚酞试液的冷水反应C.反应不十分剧烈,产生的气体可以在空气中燃烧
④镁带与2molL -1的盐酸反应D.剧烈反应,产生的气体可以在空气中燃烧
⑤铝条与2molL -1的盐酸反应E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失
⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液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:验证第三周期元素从左到右金属性递减、非金属性递增的规律.
(2)实验仪器:试管、酒精灯、镊子、小刀、玻璃片、胶头滴管等;
(3)实验内容:请将实验方案与实验现象一一对应(*填写题给信息表中的序号),写出化学方程式
实验方案*实验现象*有关化学方程式
(4)实验结论:金属性:Na>Mg>Al,非金属性:Cl>S.
(5)请用结构理论简单说明具有上述结论的原因.
(6)请你补充一组事实,说明此周期中另外两种元素的性质递变规律.

分析 (1)实验目的为同周期元素性质递变规律;
(2)根据实验步骤来选择所需的实验仪器;
(3)根据物质的性质判断实验现象;
(4)根据金属与水或与酸反应的剧烈程度,最高价氧化物的水化物的碱性强弱知金属性:Na>Mg>Al;非金属性强弱的比较可根据同周期由左向右非金属性逐渐增强、与氢气化合的难易、最高价含氧酸酸性强弱、单质间的置换反应等来比较判断,则非金属性:S<Cl;
(5)同周期由左向右原子半径逐渐减小,核电核数逐渐增大,则原子核对核外电子的吸引能力逐渐增强即失电子能力减弱,得电子能力增强;
(6)该周期另外两种元素为硅、磷,根据强酸制弱酸的原理比较酸性,然后根据最高价氧化物的水化物酸性强弱比较非金属性强弱.

解答 解:(1)根据题意“某同学做同周期元素性质递变规律实验时”以及所做实验可以判断,本实验的实验目的是:验证第三周期元素从左到右金属性递减、非金属性递增的规律.
故答案为:验证第三周期元素从左到右金属性递减、非金属性递增的规律;
(2)回忆每个实验过程可知,这些实验要用到的仪器有:试管、酒精灯、镊子、小刀、玻璃片、胶头滴管等;
故答案为:试管、酒精灯、镊子、小刀、玻璃片、胶头滴管等;
(3)根据元素周期表第三周期元素的排列顺序,可确定实验操作顺序和相关的实验现象等(如下表).

实验方案实验现象有关化学方程式
3A2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
1BMg+2H2O═Mg(OH)2+H2↑
4DMg+2HCl═MgCl2+H2↑
5C2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
6EAlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+3NaCl
Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O
2FH2S+Cl2═2HCl+S↓
(4)根据实验①③,说明与水反应时钠比镁剧烈,即钠的金属性比镁强.根据④⑤,说明与同浓度的盐酸反应,铝比镁剧烈,即铝的金属性比镁强.⑥说明氢氧化铝既能与酸反应,又能与碱反应,即氢氧化铝既有酸性又有碱性,因此铝既有金属性又有非金属性.由以上分析第三周期,金属元素的金属性由强到弱的顺序是:Na>Mg>Al,即同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱.
故答案为;金属性:Na>Mg>Al,非金属性:Cl>S
(5)Na、Mg、Al、S、Cl,原子核外都有三个电子层,但原子半径随电子数增多而减小,所以核对最外层电子的吸引力依次增强,失电子能力减弱,得电子能力增强;
故答案为:Na、Mg、Al、S、Cl原子半径随电子数增多而减小,所以核对最外层电子的吸引力依次增强,失电子能力减弱,得电子能力增强;
(6)可向硅酸钠溶液中滴加磷酸,有白色胶状沉淀产生,表明磷酸酸性比硅酸酸性强,则磷的非金属性比硅强.
故答案为:硅酸是弱酸,磷酸是中强酸.

点评 本题把金属元素的性质与实验结合起来,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,难度中等.

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