Question

1．[探究實(shí)驗(yàn)一]某同學(xué)探究同周期主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律時(shí)，自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案，并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（見(jiàn)表，表中的“實(shí)驗(yàn)方案”與“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”前后不一定是對(duì)應(yīng)關(guān)系）：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1．將鎂條用砂紙打磨后，放入沸水中；再向溶液中滴加酚酞溶液	A．浮在水面上，熔成小球，做不定向運(yùn)動(dòng)，隨之消失，溶液變成紅色．
2．向新制得的Na2S溶液中滴加少量新制的氯水	B．有氣體產(chǎn)生，溶液變成淺紅色
3．將一小塊鈉放入滴有酚酞溶液的冷水中	C．劇烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量無(wú)色氣體．
4．將鎂條投入稀鹽酸中	D．反應(yīng)不十分劇烈，產(chǎn)生無(wú)色氣體
5．將鋁條投入稀鹽酸中	E．生成淡黃色沉淀

請(qǐng)你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告．
（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄客�周期主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律．
（2）實(shí)驗(yàn)用品：試劑：金屬鈉，鎂條，鋁條，稀鹽酸，新制氯水，新制Na₂S溶液．儀器：①燒杯，②試管，③膠頭滴管，試管夾，鑷子，小刀，玻璃片，砂紙，酒精燈等．
（3）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（填寫與實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的編號(hào)和離子方程式）

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	離子方程式
1
2
3
4
5

（4）若用最高價(jià)氧化物的水化物的堿性相對(duì)強(qiáng)弱來(lái)驗(yàn)證Mg、Al失電子能力的強(qiáng)弱，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)用品自選，不要求寫化學(xué)方程式）：向溶液中滴加NaOH溶液至過(guò)量，得白色沉淀，不溶解；向溶液中滴加NaOH溶液至過(guò)量，產(chǎn)生白色膠狀沉淀，繼而沉淀消失；
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：同周期元素隨原子序數(shù)增大，元素金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)；
[探究實(shí)驗(yàn)二]一定條件下，氯化鎂與四氯化鈦的混合物可作烯烴聚合反應(yīng)
的催化劑．為了探究溫度、氯化鎂固體的含水量以及粉碎方式對(duì)該催化劑催化
效果的影響，設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	氯化鎂固體中氯元素含量/%	溫度/℃	粉碎方式/	催化效果/g•g-1
1	70.97	20	滾動(dòng)球磨	3.9×104
2	74.45	20	滾動(dòng)球磨	5.0×104
3	74.45	20	振動(dòng)球磨	5.9×104
4	ω	100	振動(dòng)球磨

（注：催化效果用單位時(shí)間內(nèi)每克催化劑得到產(chǎn)品的質(zhì)量來(lái)表示）
（6）表中ω=74.45；
（7）從實(shí)驗(yàn)1、2可以得出的結(jié)論是：氯化鎂固體含水量越高，催化劑催化效果越差是：．．

Answer 1

分析 （2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)藥品的性質(zhì)結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作判斷所需儀器；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)判斷實(shí)驗(yàn)方案及發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)；
（4）根據(jù)氫氧化鎂不能與氫氧化鈉反應(yīng)，而氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)來(lái)解答；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱，分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)論；
（6）做對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)只能改變一個(gè)條件；
（7）根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2中催化效果數(shù)據(jù)分析．

解答 解：（1）由實(shí)驗(yàn)方案①③④⑤可驗(yàn)證金屬的活潑性，②可驗(yàn)證非金屬的活潑性，即實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樽C明同周期元素金屬性，非金屬性遞變規(guī)律（或證明第三周期元素金屬性，非金屬性性遞變規(guī)律或證明Na、Mg、Al金屬性強(qiáng)弱及S、Cl非金屬性強(qiáng)弱，
故答案為：探究同一周期主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律；
（2）鈉與滴有酚酞試液的冷水反應(yīng)，一般應(yīng)在燒杯中進(jìn)行；做鎂帶、鋁條與2mol/L的鹽酸反應(yīng)，一般要在試管中進(jìn)行；向新制得的Na₂S溶液中滴加少量新制的氯水，需要膠頭滴管；
故答案為：燒杯；試管；膠頭滴管；
（3）由A．浮在水面上，熔成小球，做不定向運(yùn)動(dòng)，隨之消失，溶液變成紅色可知，該現(xiàn)象對(duì)應(yīng)方案③鈉與滴有酚酞試液的冷水反應(yīng)，離子反應(yīng)為：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
由B．有氣體產(chǎn)生，溶液變成淺紅色可知，該現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的方案為①用砂紙打磨后的鎂帶與沸水反應(yīng)，再向反應(yīng)液中滴加酚酞，離子反應(yīng)為：Mg+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）₂↓+H₂↑；
由C．反應(yīng)不十分劇烈，產(chǎn)生無(wú)色氣體，該現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的方案為⑤將鋁條投入稀鹽酸中，離子反應(yīng)為：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；
由D．劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量無(wú)色氣體可知，該現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的方案為④將鎂條投入稀鹽酸中，離子反應(yīng)為：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑；
由E．生成淡黃色沉淀可知，該現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的方案為②向新制得的Na₂S溶液中滴加少量新制的氯水，發(fā)生的離子反應(yīng)為：S^2-+Cl₂=2Cl^-+S↓；
故答案為：

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	離子方程式
1	B	Mg+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）2↓+H2↑
2	E	S2-+Cl2=2Cl-+S↓
3	A	2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
4	C	Mg+2H+=Mg2++H2↑
5	D	2Al+6H+=2Al3++3H2↑

（4）氫氧化鎂不能與氫氧化鈉反應(yīng)，而氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)，說(shuō)明氫氧化鎂堿性大于氫氧化鋁，所以向溶液中滴加NaOH溶液至過(guò)量，得白色沉淀，不溶解；向溶液中滴加NaOH溶液至過(guò)量，產(chǎn)生白色膠狀沉淀，繼而沉淀消失；
故答案為：向溶液中滴加NaOH溶液至過(guò)量，得白色沉淀，不溶解；向溶液中滴加NaOH溶液至過(guò)量，產(chǎn)生白色膠狀沉淀，繼而沉淀消失；
（5）由實(shí)驗(yàn)可知金屬性Na＞Mg＞Al，非金屬性Cl＞S，則實(shí)驗(yàn)結(jié)論為同周期元素隨原子序數(shù)增大，元素金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)，
故答案為：同周期元素隨原子序數(shù)增大，元素金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)；
（6）做對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)只能改變一個(gè)條件，由表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)4中溫度為100℃，所以與實(shí)驗(yàn)3比較其它條件不變，則ω=74.45，
故答案為：74.45；
（7）實(shí)驗(yàn)1中氯元素含量低，則水的含量高，對(duì)應(yīng)的催化效果差，所以氯化鎂固體含水量越高，催化劑催化效果越差，
故答案為：氯化鎂固體含水量越高，催化劑催化效果越差．

點(diǎn)評(píng) 本題是綜合考查了同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律的探究，題目難度不大，培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，注意物質(zhì)的性質(zhì)以及元素周期律的遞變規(guī)律的運(yùn)用．