Question

17．某同學(xué)做元素性質(zhì)遞變規(guī)律實驗時，自己設(shè)計了一套實驗方案，并記錄了有關(guān)實驗現(xiàn)象（見下表，表中的“實驗步驟”與“實驗現(xiàn)象”前后不一定是對應(yīng)關(guān)系）．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象
①將鎂條用砂紙打磨后，放入試管中，加入少量水后，加熱至水沸騰；再向溶液中滴加酚酞試液	A．浮在水面上，熔成小球，四處游動，發(fā)出“嘶嘶”聲，隨之消失，溶液變成紅色
②向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水	B．有氣體產(chǎn)生，溶液變成淺紅色
③用小刀切割一小塊鈉擦干煤油后放入滴有酚酞試液的裝有冷水的燒杯中	C．劇烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量無色氣體
④將打磨后的鎂投入裝有稀鹽酸的試管中	D．反應(yīng)不十分劇烈，產(chǎn)生無色氣體
⑤將打磨后的鋁投入裝有稀鹽酸的試管中	E．生成白色膠狀沉淀，繼而沉淀消失
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過量	F．生成淡黃色沉淀

請你幫助該同學(xué)整理并完成實驗報告．
（1）實驗?zāi)康模貉芯客�周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律．
（2）實驗用品：
試劑：金屬鈉，鎂條、鋁條，稀鹽酸，新制氯水，新制Na₂S溶液，AlCl₃溶液，NaOH溶液，酚酞試液等．
儀器：①小刀，②膠頭滴管，③酒精燈，試管，試管夾，燒杯，鑷子，玻璃片，砂紙，濾紙，火柴等．
（3）實驗內(nèi)容：實驗②對應(yīng)的現(xiàn)象：（填相應(yīng)字母）；實驗⑥對應(yīng)的離子反應(yīng)是Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（4）實驗所有實驗步驟最終得出的結(jié)論是：金屬性：Na＞Mg＞Al　非金屬性：Cl＞S．

Answer 1

分析 ①將鎂條用砂紙打磨后，放入試管中，加入少量水后，加熱至水沸騰，鎂與熱水反應(yīng)生成氫氣，有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)生成氫氧化鎂，溶液呈堿性，再向溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈紅色；
②氯氣與Na₂S發(fā)生反應(yīng)：Na₂S+Cl₂=2NaCl+S↓；
③將一小塊金屬鈉放入到冷水中，Na浮在水面上，熔成小球，四處游動，發(fā)出“嘶嘶”聲，隨之消失，溶液變成紅色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑；
④鎂較鋁活潑，但都能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，將鎂條投入稀鹽酸中，劇烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量無色氣體；
⑤將鋁條投入稀鹽酸中，反應(yīng)不十分劇烈，產(chǎn)生無色氣體；
⑥A1Cl₃溶液中滴加NaOH溶液至過量，先生成Al（OH）₃沉淀，進而與NaOH反應(yīng)生成溶于水的NaAlO₂．
（1）根據(jù)實驗方案可知實驗?zāi)康�，①③④⑤⑥是同一實驗�(zāi)康�，②可說明另一實驗?zāi)康模?br />（2）根據(jù)實驗條件和實驗藥品的性質(zhì)判斷所需儀器；
（3）根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)判斷實驗現(xiàn)象和書寫離子反應(yīng)方程式；實驗②是氯氣與Na₂S反應(yīng)，實驗⑥是鋁離子和過量堿反應(yīng)；
（4）元素的金屬性越強，對應(yīng)的金屬單質(zhì)越活潑，越易與水或酸反應(yīng)，反應(yīng)越劇烈，利用非金屬單質(zhì)之間的置換反應(yīng)比較元素的非金屬性強弱．

解答 解：①將鎂條用砂紙打磨后，放入試管中，加入少量水后，加熱至水沸騰，鎂與熱水反應(yīng)Mg+2H₂O（熱）=Mg（OH）₂+H₂↑；生成氫氣，有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)生成氫氧化鎂，溶液呈堿性，再向溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈紅色；
②向新制得的Na₂S溶液中滿加新制的氯水，氯氣與Na₂S發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂S+Cl₂=2NaCl+S，反應(yīng)現(xiàn)象為：生成淡黃色沉淀；
③在盛有冷水的燒杯中滴入幾滴酚酞溶液，再將一小塊金屬鈉放入其中，所以的化學(xué)方程式為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，現(xiàn)象為：Na浮在水面上，熔成小球，四處游動，發(fā)出“嘶嘶”聲，隨之消失，溶液變成紅色；
④鎂較鋁活潑，但都能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，將鎂條投入稀鹽酸中，劇烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量無色氣體，
⑤將鋁條投入稀鹽酸中，反應(yīng)不十分劇烈，產(chǎn)生無色氣體；
⑥向A1Cl₃溶液中滴加NaOH溶液至過量，先生成Al（OH）₃沉淀，進而與NaOH反應(yīng)生成溶于水的NaAlO₂，先發(fā)生Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，后發(fā)生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，現(xiàn)象為：生成白色膠裝沉淀，繼而沉淀消失．
（1）由實驗方案①③④⑤⑥可驗證金屬的活潑性，其中⑥為金屬氫氧化物的兩性金屬的活潑性，②可驗證非金屬的活潑性，即實驗?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金屬性強弱及S、Cl非金屬性強弱，
故答案為：研究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律；
（2）溶液中的反應(yīng)藥品用量較少時一般在試管中進行，所以需要試管，該試驗給水加熱至沸騰，則需要酒精燈，鈉與水反應(yīng)的實驗應(yīng)在燒杯中進行，切取鈉需用小刀，向新制得的Na₂S溶液中滴加新制的氯水、滴加酚酞等需用膠頭滴管，
故答案為：①小刀②膠頭滴管　③酒精燈；
（3）②向新制得的Na₂S溶液中滿加新制的氯水，氯氣與Na₂S發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂S+Cl₂=2NaCl+S，反應(yīng)現(xiàn)象為：生成淡黃色沉淀；⑥向A1Cl₃溶液中滴加NaOH溶液至過量，先生成Al（OH）₃沉淀，進而與NaOH反應(yīng)生成溶于水的NaAlO₂，先發(fā)生Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，后發(fā)生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，總反應(yīng)為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：F；Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）元素的金屬性越強，對應(yīng)的金屬單質(zhì)越活潑，越易與水或酸反應(yīng)，反應(yīng)越劇烈，所以由實驗現(xiàn)象可知金屬性Na＞Mg＞Al，由S^2-+Cl₂=2Cl^-+S↓，則非金屬性Cl＞S，可以得出結(jié)論為：同周期從左至右元素金屬性減弱，非金屬性增強，即金屬性Na＞Mg＞Al；非金屬性Cl＞S，
故答案為：金屬性：Na＞Mg＞Al　非金屬性：Cl＞S．

點評 本題考查了探究實驗，利用對比的方法進行實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象確定金屬的金屬性強弱、非金屬的非金屬性強弱，從而得出同一周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，題目難度中等．