问题 实验题

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H2S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2mol·L-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2mol·L-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:________________________。

(2)实验仪器: _________________________;

(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:_______________________________。

(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。

答案

(1)这一套实验目的是“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。”

(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。  

(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)金属性:Na>Mg>Al;  非金属性:S<Cl。

 (5)Na、Mg、Al、S、C,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。

(6)硅酸是弱酸,磷酸是中强酸。(合理即可)

⑴由题知该实验目的是“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。”

⑵所需实验仪器有:试管、烧杯、酒精灯、镊子、小刀、玻璃片、胶头滴管、滤纸等。

⑶、①③④⑤⑥探究的是Na、Mg、Al的金属性强弱,②可比较S和Cl的非金属性强弱,实验方案与现象对应关系为:①对应B②对应F③对应A④对应D⑤对应C⑥对应E,具体见答案。

⑷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;

⑸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。

⑹该周期另外两种元素为硅、磷,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。

单项选择题
单项选择题