Question

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。

 

Answer 1

(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
3	A	2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
1	B	Mg +2H2O= Mg(OH)2+H2↑
4	D	Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
5	C	2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
6	E	AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
2	F	H2S+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）

解析: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。