Question

【題目】某同學(xué)做同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律實(shí)驗(yàn)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)象如下表。

實(shí)驗(yàn)方案	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)液中滴加酚酞	A．浮于水面，熔成小球，在水面上無(wú)定向移動(dòng)，隨之消失，溶液變成紅色
②向新制的H2S飽和溶液中滴加新制的氯水	B．產(chǎn)生大量氣體，可在空氣中燃燒，溶液變成淺紅色
③鈉與滴有酚酞試液的冷水反應(yīng)	C．反應(yīng)不十分強(qiáng)烈，產(chǎn)生的氣體可以在空氣中燃燒
④鎂帶與2mol·L-1的鹽酸反應(yīng)	D．劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體可以在空氣中燃燒
⑤鋁條與2mol·L-1的鹽酸反應(yīng)	E．生成白色膠狀沉淀，繼而沉淀消失
⑥向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液	F．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?/span>______________________________________。

（2）實(shí)驗(yàn)用品：儀器___________________等；藥品________________________等。

（3）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（*填寫(xiě)題給信息表中的序號(hào)）

實(shí)驗(yàn)方案*	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象*	有關(guān)化學(xué)方程式

_______________________________

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：______________________________________。

（5）請(qǐng)從結(jié)構(gòu)理論上簡(jiǎn)單說(shuō)明具有上述結(jié)論的原因___________________。

（6）請(qǐng)你補(bǔ)充一組實(shí)驗(yàn)方案（簡(jiǎn)單易行），證明此周期中另外兩種元素的性質(zhì)遞變規(guī)律_____________________________________。

Answer 1

【答案】驗(yàn)證第三周期元素從左至右金屬性遞減、非金屬性遞增的規(guī)律 試管，酒精燈，砂紙，鑷子，小刀，膠頭滴管等 鎂條，鈉，鋁條，新制氯水，新制飽和硫化氫溶液，2mol·L-1的鹽酸，NaOH溶液，蒸餾水，酚酞，AlCl3溶液

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	有關(guān)化學(xué)方程式
③	A	2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
①	B	Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
④	D	Mg+2HCl=MgCl2+ H2↑
⑤	C	2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
⑥	E	AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+NaCl　　Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
②	F	H2S+Cl2=2HCl+S↓

金屬性：Na>Mg>Al；非金屬性：S<Cl 原子半徑隨電子數(shù)增多而減小，所以核對(duì)最外層電子的吸引力依次增強(qiáng)，原子失電子能力減弱，得電子能力增強(qiáng) 可向硅酸鈉溶液中滴加磷酸，有白色膠狀沉淀產(chǎn)生，表明磷酸酸性比硅酸酸性強(qiáng)，則磷的非金屬性比硅強(qiáng)（合理即可）

【解析】

（1）根據(jù)該同學(xué)做同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律實(shí)驗(yàn)，以及表中所使用的物質(zhì)可知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵候?yàn)證第三周期元素從左至右金屬性遞減、非金屬性遞增的規(guī)律。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案可以確定所需的儀器主要有：試管，酒精燈，砂紙，鑷子，小刀，膠頭滴管等；藥品有：鎂條，鈉，鋁條，新制氯水，新制飽和硫化氫溶液，2mol·L-1的鹽酸，NaOH溶液，蒸餾水，酚酞，AlCl3溶液。

（3）①Mg與沸水反應(yīng)生成Mg（OH）2和H2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為產(chǎn)生大量氣體，向反應(yīng)液中滴加酚酞，溶液變成淺紅色，選B；

②向新制的H2S飽和溶液中滴加新制氯水，發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2S=S↓+2HCl，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為生成淡黃色沉淀，選F；

③Na與冷水反應(yīng)生成NaOH和H2，反應(yīng)的方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：Na浮于水面，熔成小球，在水面上無(wú)定向移動(dòng)，隨之消失，溶液變成紅色，選A；

④Mg與鹽酸反應(yīng)生成MgCl2和H2，反應(yīng)方程式為Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：Mg劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體可以在空氣中燃燒，選D；

⑤Al與鹽酸反應(yīng)生成AlCl3和H2，反應(yīng)的方程式為2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：反應(yīng)不十分強(qiáng)烈，產(chǎn)生的氣體可以在空氣中燃燒，選C；

⑥向氯化鋁溶液中滴加NaOH溶液，隨著NaOH溶液的滴入，依次發(fā)生反應(yīng)AlCl3+3NaOH=Al（OH）3↓+3NaCl、Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：生成白色膠狀沉淀，繼而沉淀消失，選E；

據(jù)以上分析填寫(xiě)表格。

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)①③，說(shuō)明與水反應(yīng)時(shí)Na比Mg劇烈，說(shuō)明Na的金屬性強(qiáng)于Mg；根據(jù)實(shí)驗(yàn)④⑤，說(shuō)明與同濃度的鹽酸反應(yīng)時(shí)Mg比Al劇烈，說(shuō)明Mg的金屬性強(qiáng)于Al；根據(jù)實(shí)驗(yàn)⑥，說(shuō)明Al(OH)3屬于兩性氫氧化物，結(jié)合①中加入酚酞后溶液呈淺紅色，說(shuō)明堿性Mg(OH)2> Al(OH)3，也說(shuō)明Mg的金屬性強(qiáng)于Al；根據(jù)實(shí)驗(yàn)②說(shuō)明Cl的非金屬性強(qiáng)于S；則實(shí)驗(yàn)結(jié)論：金屬性：Na>Mg>Al；非金屬性：S<Cl。

（5）從結(jié)構(gòu)上解釋?zhuān)?/span>Na、Mg、Al、S、Cl原子都有3個(gè)電子層，但原子半徑隨電子數(shù)增多而減小，所以核對(duì)最外層電子的吸引力依次增強(qiáng)，原子失電子能力減弱，得電子能力增強(qiáng)。

（6）第三周期中還有Si、P兩種非金屬元素，要證明非金屬性的強(qiáng)弱可依據(jù)“非金屬單質(zhì)與H2化合的難易、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性的強(qiáng)弱”判斷，故實(shí)驗(yàn)方案為：可向硅酸鈉溶液中滴加磷酸，有白色膠狀沉淀產(chǎn)生，表明磷酸酸性比硅酸酸性強(qiáng)，則磷的非金屬性比硅強(qiáng)（合理即可）。