Question

7．（普）实验探究：为了研究同周期元素性质递变规律，某同学自己设计了一套实验方案，并动手记录实验步骤和现象如下：（表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系）

实验步骤	实验现象
①将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液	A．浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色．
②在盛有冷水的烧杯中滴入几滴酚酞溶液，再将一小块金属钠放入其中	B．有气体产生，溶液变成浅红色
③将镁条投入稀盐酸中	C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体
④将铝条投入稀盐酸中	D．不十分剧烈，产生无色气体
⑤向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量	E．生成白色胶装沉淀，继而沉淀消失

请你帮助该同学整理并完成实验报告：
（1）实验用品：试剂：金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、AlCl₃溶液、NaOH溶液、酚酞溶液等，实验所用到的玻璃仪器：①胶头滴管、试管、烧杯、酒精灯以及玻璃片等．
（2）实验内容：（填写与实验步骤对应的实验现象的编号）

实验内容	①	②	③	④	⑤
实验现象（填A-E）	B

（3）此实验的结论：钠、镁、铝的金属性强弱顺序为Na＞Mg＞Al．
（4）该同学利用原电池原理也得出镁铝金属性的比较，他设计的原电池装置如图所示，其中正极发生的电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑．

Answer 1

分析 （1）实验中需要向溶液中滴加液体，还需要胶头滴管；
（2）①镁与热水反应生成氢气，有气泡产生，反应生成氢氧化镁，溶液呈碱性，再向溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈红色；
②在盛有冷水的烧杯中滴入几滴酚酞溶液，再将一小块金属钠放入其中，化学方程式为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，溶液呈碱性，有氢气生成，钠的密度小于水，熔点较低；
③④镁、铝均能与盐酸发生置换反应生成氢气，镁较铝活泼，镁条与稀盐酸反应更剧烈；
⑤向A1Cl₃溶液中滴加NaOH溶液至过量，先生成Al（OH）₃沉淀，进而与NaOH反应生成溶于水的NaAlO₂；
（3）元素的金属性越强，对应的金属单质越活泼，越易与水或酸反应，反应越剧烈；
（4）镁、铝均与硫酸反应生成硫酸盐与氢气，Mg更活泼，Mg作负极，Al作正极，正极上是氢离子放电生成氢气．

解答 解：（1）实验中需要向溶液中滴加液体，还需要胶头滴管，
故答案为：胶头滴管；
（2）①将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾，镁与热水反应生成氢气，有气泡产生，反应生成氢氧化镁，溶液呈碱性，再向溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈红色；
②在盛有冷水的烧杯中滴入几滴酚酞溶液，再将一小块金属钠放入其中，所以的化学方程式为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，现象为：Na浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色
③镁较铝活泼，但都能与盐酸发生置换反应，将镁条投入稀盐酸中，剧烈反应，迅速产生大量无色气体，④将铝条投入稀盐酸中，反应不十分剧烈，产生无色气体；
⑤向A1Cl₃溶液中滴加NaOH溶液至过量，先生成Al（OH）₃沉淀，进而与NaOH反应生成溶于水的NaAlO₂，先发生Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，后发生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，现象为：生成白色胶装沉淀，继而沉淀消失，
故答案为：

实验内容	①	②	③	④	⑤
实验现象（填A-E）	B	A	C	D	E

（3）元素的金属性越强，对应的金属单质越活泼，越易与水或酸反应，反应越剧烈，所以由实验现象可知金属性Na＞Mg＞Al，
故答案为：Na＞Mg＞Al；
（4）镁、铝均与硫酸反应生成硫酸盐与氢气，Mg更活泼，Mg作负极，Al作正极，正极上是氢离子放电生成氢气，电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案为：2H⁺+2e^-=H₂↑．

点评 本题考查物质性质探究实验，利用对比的方法进行实验，根据实验现象确定金属的金属性强弱、非金属的非金属性强弱，从而得出同一周期元素性质的递变规律，题目难度中等．