Question

20．某學(xué)生在做元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)關(guān)系的實驗時，設(shè)計了一套實驗方案，并記錄了有關(guān)的實驗現(xiàn)象．請幫助該學(xué)生整理并完成實驗報告．
（1）實驗?zāi)康模禾骄客�一主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律．
（2）實驗用品：儀器：試管、膠頭滴管
藥品：新制氯水、新制溴水、溴化鈉溶液、碘化鈉溶液、四氯化碳
（3）實驗內(nèi)容（在下表橫線中填寫相關(guān)內(nèi)容）

序號	實驗方案	實驗現(xiàn)象
①	向盛有少量溴化鈉溶液的試管中滴加少量新制氯水，振蕩，再加入少量四氯化碳，振蕩后靜置	液體分為兩層，下層呈橙紅色
②	向盛有少量碘化鈉溶液的試管中滴加少量新制溴水，振蕩，再加入少量四氯化碳，振蕩后靜置	液體分為兩層，下層呈紫紅色

（4）實驗結(jié)論：同主族元素從上到下，元素原子的得電子能力逐漸減弱．
（5）問題和討論
①上述兩個實驗中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式分別為Cl₂+2Br^-=Br₂+2Cl^-、2I^-+Br₂=2Br^-+I₂．
②由于氟單質(zhì)過于活潑，所以很難設(shè)計出一個簡單的實驗來驗證其氧化性的強弱．試列舉兩項事實說明氟的非金屬性比氯的強：HF的穩(wěn)定性比HCl的強、F₂能置換出水中的氧，而Cl₂不能置換出水中的氧．

Answer 1

分析 （3）氯氣具有氧化性，能將溴離子氧化為溴單質(zhì)，溴單質(zhì)在有機層顯示橙紅色；溴單質(zhì)能將碘離子氧化為碘單質(zhì)，碘單質(zhì)在有機層中顯示紫紅色，據(jù)此回答；
（4）根據(jù)實驗現(xiàn)象結(jié)合氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性來得出同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律；
（5）①氯氣具有氧化性，能將溴離子氧化為溴單質(zhì)，溴單質(zhì)能將碘離子氧化為碘單質(zhì)；
②根根據(jù)單質(zhì)和氫氣化合得到的氫化物的穩(wěn)定性、單質(zhì)之間的置換反應(yīng)可以得出元素的非金屬性強弱順序．

解答 解：（3）氯氣具有氧化性，能將溴離子氧化為溴單質(zhì)，溴單質(zhì)更易溶于四氯化碳中，在有機層顯示橙紅色；溴單質(zhì)能將碘離子氧化為碘單質(zhì)，碘單質(zhì)單質(zhì)更易溶于四氯化碳中，在有機層中顯示紫紅色，故答案為：橙紅；紫紅；
（4）氯氣具有氧化性，能將溴離子氧化為溴單質(zhì)，所以氧化性是氯氣強于溴單質(zhì)，溴單質(zhì)能將碘離子氧化為碘單質(zhì)，所以氧化性是溴單質(zhì)強于碘單質(zhì)，氧化性越強，元素的非金屬性越強，即非金屬性：Cl＞Br＞I，得出同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律：同主族元素性質(zhì)相似，且從上到下，元素的非金屬性逐漸減弱，
故答案為：同主族元素性質(zhì)相似，且從上到下，元素的非金屬性逐漸減弱；
（5）①氯氣具有氧化性，能將溴離子氧化為溴單質(zhì)，2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂，溴單質(zhì)能將碘離子氧化為碘單質(zhì)2I^-+Br₂=2Br^-+I₂；
故答案為：2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂；2I^-+Br₂=2Br^-+I₂；
②單質(zhì)和氫氣化合得到的氫化物的穩(wěn)定性：HF＞HCl；F₂能置換出水中的氧，而Cl₂不能置換出水中的氧，所以F的非金屬性比Cl強；
故答案為：HF的穩(wěn)定性強于HCl；F₂能置換出水中的氧，而Cl₂不能置換出水中的氧．

點評 本題考查了同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的性質(zhì)實驗設(shè)計和驗證，金屬失電子，非金屬得到電子的能力強弱比較方法和反應(yīng)現(xiàn)象判斷，題目難度中等．