Question

某化学兴趣小组的同学学习了同周期元素性质递变规律后，设计了一套实验方案进行实验探究，并记录了有关实验现象如下表．

实验操作	实验现象
1．用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应后溶液中滴加酚酞	（A）浮于水面，熔成一个小球，在水面上无定向移 动，随之消失，溶液变红色 （B）产生气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色 （C）反应不十分强烈，产生的气体可以在空气中燃 烧 （D）剧烈反应，产生可燃性气体 （E）溶液的碱性逐渐减弱 （F）生成淡黄色沉淀
2．向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水
3．钠与滴有酚酞试液的冷水反应
4．镁带与2mol．L-1的盐酸反应
5．铝条与2mol．L-1的盐酸反应
6．测定 0.1mol/L的Na2SiO3、Na3PO4、Na2SO4溶液的pH

请你帮助该同学整理并完成实验报告
（1）实验目的：

探究同周期元素性质的递变规律

．
（2）实验用品：仪器：①

试管

 ②

烧杯

 ③

酒精灯

④试管夹 ⑤镊子 ⑥小刀 ⑦玻璃片⑧砂纸 ⑨胶头滴管等
药品：钠、镁带、铝条、2mol．L^-1的盐酸、新制的氯水、饱和H₂S溶液、AlCl₃溶液、NaOH溶液等．
（3）请你写出上述的实验操作与对应的现象
1

B

，2

F

，3

A

，4

D

，5

C

，6

E

（用A-F表示）
（4）实验结论：

金属性：Na＞Mg＞Al非金属性：Cl＞S（或同周期元素，随原子序数的递增，元素的金属性减弱，非金属性增强）

．
（5）设计一个不同于本题给予的实验方案，证明金属性镁比铝强（试剂任选，简述实验原理）：

镁铝导线相连，平行插入硫酸溶液，现象：镁逐渐溶解，铝片表面产生气泡．

．

Answer 1

分析：（1）根据实验方案可知实验目的．
（2）根据仪器的用途确定实验仪器．
（3）根据生成物的颜色、状态、溶液的酸碱性选取相应的实验现象．
（4）根据实验来分析实验的结论；
（5）可以用镁铝作电极，稀硫酸作电解质溶液，设计成原电池，根据原电池的正负极来确定金属的金属性强弱．

解答：解：（1）根据实验方案知，实验13456是想证明金属的金属性强弱，且这几种金属都是同一周期的金属，实验2是想证明非金属性强弱的，即实验目的为探究同周期元素性质的递变规律．
故答案为：探究同周期元素性质的递变规律．
（2）①用于盛放药品进行实验的仪器试管；②用于盛放钠和水反应的实验仪器烧杯；③用于进行加热的仪器酒精灯．
故答案为：试管；烧杯；酒精灯．
（3）1镁和滴有酚酞的沸水反应生成氢氧化镁和氢气，氢气是可燃性气体，且氢氧化镁在水中能电离出氢氧根离子使溶液呈碱性，但氢氧化镁的溶解性很小，所以溶液呈浅红色，故选B．
2氯气和硫化氢反应生成硫单质和水，硫单质不易溶于水，且硫单质呈淡黄色，所以会看到有淡黄色沉淀生成，故选F．
3钠与滴有酚酞试液的冷水反应，钠的密度小于水的密度，所以会浮在水面上；钠的熔点较低，钠和水反应放出大量热，钠和水反应很剧烈，生成氢氧化钠和氢气，氢气是可燃性气体，氢氧化钠是易溶于水的碱，所以其水溶液呈红色，故选A．
4镁带与2mol．L^-1的盐酸反应，盐酸中氢离子浓度较大，所以反应剧烈，产生可燃性气体，故选D．
5铝条与2mol．L^-1的盐酸反应，盐酸和铝反应不如和镁反应剧烈，且反应时都生成可燃性气体，故选C．
6测定 0.1mol/L的Na₂SiO₃、Na₃PO₄、Na₂SO₄溶液的pH，硅酸的酸性小于磷酸的，磷酸的酸性小于硫酸的，所以Na₂SiO₃、Na₃PO₄、Na₂SO₄溶液的碱性逐渐减弱，故选E．
故答案为：1B  2F  3A  4D  5C  6E．
（4）由实验可知金属性Na＞Mg＞Al，非金属性Cl＞S，则实验结论为同周期元素随原子序数增大，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，
故答案为：金属性：Na＞Mg＞Al  非金属性：Cl＞S （或同周期元素，随原子序数的递增，元素的金属性减弱，非金属性增强）．
（5）可以用镁铝作电极，稀硫酸作电解质溶液，设计成原电池，根据原电池的正负极来确定金属的金属性强弱．镁铝导线相连，平行插入硫酸溶液，现象：镁逐渐溶解，铝片表面产生气泡，由此证明镁的金属性比铝强．
故答案为：镁铝导线相连，平行插入硫酸溶液，现象：镁逐渐溶解，铝片表面产生气泡．

点评：本题考查学生利用实验来验证同周期元素性质的变化规律，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．