Question

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律后，設(shè)計了一套實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1．用砂紙擦后的鎂帶與沸水反應(yīng)，再向反應(yīng)后溶液中滴加酚酞	（A）浮于水面，熔成一個小球，在水面上無定向移 動，隨之消失，溶液變紅色 （B）產(chǎn)生氣體，可在空氣中燃燒，溶液變成淺紅色 （C）反應(yīng)不十分強(qiáng)烈，產(chǎn)生的氣體可以在空氣中燃 燒 （D）劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生可燃性氣體 （E）溶液的堿性逐漸減弱 （F）生成淡黃色沉淀
2．向新制的H2S飽和溶液中滴加新制的氯水
3．鈉與滴有酚酞試液的冷水反應(yīng)
4．鎂帶與2mol．L-1的鹽酸反應(yīng)
5．鋁條與2mol．L-1的鹽酸反應(yīng)
6．測定 0.1mol/L的Na2SiO3、Na3PO4、Na2SO4溶液的pH

請你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報告
（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲_____．
（2）實(shí)驗(yàn)用品：儀器：①______ ②______ ③______④試管夾 ⑤鑷子 ⑥小刀 ⑦玻璃片⑧砂紙 ⑨膠頭滴管等
藥品：鈉、鎂帶、鋁條、2mol．L^-1的鹽酸、新制的氯水、飽和H₂S溶液、AlCl₃溶液、NaOH溶液等．
（3）請你寫出上述的實(shí)驗(yàn)操作與對應(yīng)的現(xiàn)象
1______，2______，3______，4______，5______，6______（用A-F表示）
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：______．
（5）設(shè)計一個不同于本題給予的實(shí)驗(yàn)方案，證明金屬性鎂比鋁強(qiáng)（試劑任選，簡述實(shí)驗(yàn)原理）：______．

Answer 1

解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案知，實(shí)驗(yàn)13456是想證明金屬的金屬性強(qiáng)弱，且這幾種金屬都是同一周期的金屬，實(shí)驗(yàn)2是想證明非金屬性強(qiáng)弱的，即實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄客�周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律．
故答案為：探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律．
（2）①用于盛放藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的儀器試管；②用于盛放鈉和水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器燒杯；③用于進(jìn)行加熱的儀器酒精燈．
故答案為：試管；燒杯；酒精燈．
（3）1鎂和滴有酚酞的沸水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣，氫氣是可燃性氣體，且氫氧化鎂在水中能電離出氫氧根離子使溶液呈堿性，但氫氧化鎂的溶解性很小，所以溶液呈淺紅色，故選B．
2氯氣和硫化氫反應(yīng)生成硫單質(zhì)和水，硫單質(zhì)不易溶于水，且硫單質(zhì)呈淡黃色，所以會看到有淡黃色沉淀生成，故選F．
3鈉與滴有酚酞試液的冷水反應(yīng)，鈉的密度小于水的密度，所以會浮在水面上；鈉的熔點(diǎn)較低，鈉和水反應(yīng)放出大量熱，鈉和水反應(yīng)很劇烈，生成氫氧化鈉和氫氣，氫氣是可燃性氣體，氫氧化鈉是易溶于水的堿，所以其水溶液呈紅色，故選A．
4鎂帶與2mol．L^-1的鹽酸反應(yīng)，鹽酸中氫離子濃度較大，所以反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生可燃性氣體，故選D．
5鋁條與2mol．L^-1的鹽酸反應(yīng)，鹽酸和鋁反應(yīng)不如和鎂反應(yīng)劇烈，且反應(yīng)時都生成可燃性氣體，故選C．
6測定 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溶液的堿性逐漸減弱，故選E．
故答案為：1B 2F 3A 4D 5C 6E．
（4）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：金屬性：Na＞Mg＞Al 非金屬性：Cl＞S （或同周期元素，隨原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)）．
（5）可以用鎂鋁作電極，稀硫酸作電解質(zhì)溶液，設(shè)計成原電池，根據(jù)原電池的正負(fù)極來確定金屬的金屬性強(qiáng)弱．鎂鋁導(dǎo)線相連，平行插入硫酸溶液，現(xiàn)象：鎂逐漸溶解，鋁片表面產(chǎn)生氣泡，由此證明鎂的金屬性比鋁強(qiáng)．
故答案為：鎂鋁導(dǎo)線相連，平行插入硫酸溶液，現(xiàn)象：鎂逐漸溶解，鋁片表面產(chǎn)生氣泡．
分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案可知實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br/>（2）根據(jù)儀器的用途確定實(shí)驗(yàn)儀器．
（3）根據(jù)生成物的顏色、狀態(tài)、溶液的酸堿性選取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)來分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)論；
（5）可以用鎂鋁作電極，稀硫酸作電解質(zhì)溶液，設(shè)計成原電池，根據(jù)原電池的正負(fù)極來確定金屬的金屬性強(qiáng)弱．
點(diǎn)評：本題考查學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證同周期元素性質(zhì)的變化規(guī)律，明確現(xiàn)象和結(jié)論的關(guān)系及原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵．