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经老师批准后进行试验，实验现象记录如下表（实验方案4、5盐酸浓度因记录表中数据模糊，分别用a、b表示）：

实验方案	实验现象
①用砂纸打磨后的镁条与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞 ②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水（H2S是弱酸） ③钠与滴有酚酞试液的冷水反应 ④镁条与   mol/L的盐酸反应 ⑤铝条与   mol/L的盐酸反应 ⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量	Ⅰ．浮于水面，熔成小球，四处游动，逐渐缩小，溶液变红色 Ⅱ．放出无色气体，气体可燃，溶液变浅红色 Ⅲ．反应不十分强烈，产生的气体可燃 Ⅳ．剧烈反应，产生的气体可燃 Ⅴ．生成白色絮状沉淀，继而沉淀消失 Ⅵ．生成淡黄色沉淀

（提示：非金属单质与化合物之间也能发生置换反应）
请根据记录回答下列问题：
（1）该同学的实验目的为

 

；
（2）请比较a、b的大小关系（选择“大于”、“小于”、“等于”、“任意关系”填空）：a

 

b
（3）完成实验方案3除需要烧杯、小刀、玻璃片、胶头滴管等外，还必须用到的一种仪器名称是

 

；
（4）请根据记录表填写实验现象序号对应的实验方案编号：Ⅰ

 

Ⅱ

 

Ⅲ

 

Ⅳ

 

；
（5）请分别写出下列实验方案中现象对应的离子方程式：
实验方案2：

 

实验方案6：

 

（6）该实验结论是

 

．

Answer 1

考点：同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）该实验目的是研究第三周期元素性质递变规律；
（2）要确定Mg、Al的金属性强弱，需要其它条件完全相同；
（3）根据仪器的作用选取仪器；
（4）①镁和沸水反应生成弱碱和氢气，无色酚酞遇碱变红色；
②氯气和硫化氢发生氧化还原反应生成S单质和HCl；
③Na和冷水反应生成强碱NaOH和氢气，溶液呈红色；
④镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应较剧烈；
⑤铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应不很剧烈；
⑥氢氧化铝能溶于强碱；
（5）氯气和硫化氢发生氧化还原反应生成S单质和HCl；氯化铝和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠；
（6）根据金属和水或酸生成氢气的难易程度确定金属性强弱，再根据物质氧化性强弱判断非金属性强弱．

解答： 解：（1）该实验目的是研究第三周期元素性质递变规律，故答案为：第三周期元素性质递变规律；
（2）要确定Mg、Al的金属性强弱，需要其它条件完全相同，否则无法判断铝和镁的金属性强弱，所以a=b，故答案为：=；
（3）还需要用镊子夹取钠，故答案为：镊子；
（4）①镁和沸水反应生成弱碱和氢气，无色酚酞遇碱变红色，所以溶液呈浅红色，故选II；
②氯气和硫化氢发生氧化还原反应生成S单质和HCl，溶液变浑浊，故选VI；
③钠的密度小于水，且和水反应放出大量的热而使钠熔成小球，生成的气体使钠受力不均而导致钠四处游动，生成强碱NaOH和氢气，溶液呈强碱性，则溶液呈红色，故选I；
④镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应较剧烈，故选IV；
⑤铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应不很剧烈，故选III；
⑥氯化铝和氨水反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝能溶于强碱生成偏铝酸钠，所以看到的现象是先生成沉淀后沉淀溶解，故选V；
故答案为：3；1；5；4；
（5）氯气和硫化氢发生氧化还原反应生成S单质和HCl，离子方程式为Cl₂+H₂S=S↓+2H⁺+2Cl^-；氯化铝和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，离子方程式为Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O或（Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O），
故答案为：Cl₂+H₂S=S↓+2H⁺+2Cl^-；Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O或（Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O）；
（6）根据Na、Mg、Al和水及酸反应剧烈程度知，金属的金属性随着原子序数的增大而逐渐减弱，根据氯气和硫化氢的反应知，非金属的非金属性随着原子序数的增大而增强，故答案为：第三周期元素从左到右非金属性增强，金属性减弱．

点评：本题考查了探究同一周期元素金属性、非金属性强弱递变顺序，根据金属置换出氢气的难易程度确定金属性强弱，根据非金属单质的氧化性强弱判断非金属性强弱，知道金属性、非金属性强弱的判断方法有哪些，注意：进行对比实验时，只有一个条件不同，其它条件必须完全相同，为易错点．