Question

19．某同学学习过元素周期律、元素周期表后，在做同主族元素性质递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象．现在请你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．（请填写两件主要的玻璃仪器）
药品：氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳．
（3）实验内容（在如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的氯水，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡后静置	液体分为两层，下层呈橙红色
②	向盛有少量碘化钾溶液的试管中滴加少量溴水，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡后静置	液体分为两层，下层呈紫红色

（4）实验结论：同一主族，自上而下，元素的非金属性依次减弱．
（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^-═2Cl^-+Br₂、Br₂+2I^-═2Br^-+I₂．
②由于F₂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．试列举事实说明氟的非金属性比氯强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．

Answer 1

分析 （2）需要试管盛放药品，用胶头滴管滴加药品；
（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；
（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：（2）需要试管盛放药品，用胶头滴管滴加药品，故答案为：试管；胶头滴管；
（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：同一主族，自上而下，元素的非金属性依次减弱；
（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 本题考查性质实验方案设计，为高频考点，明确同一主族元素原子结构和性质关系是解本题关键，侧重考查学生实验设计、实验操作、实验分析和总结归纳能力，知道非金属性强弱判断方法，题目难度不大．