Question

實驗室有下列用品：
儀器：試管、膠頭滴管、酒精燈、試管夾、鑷子、小刀、玻璃片、砂紙等．
藥品：金屬鈉、鎂條、鋁條、蒸餾水、稀鹽酸、新制硫化鈉溶液、酚酞溶液、新制氯水等．
（1）某同學(xué)設(shè)計如下實驗，請寫下表中的空白處．

編號	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	化學(xué)方程式
①	將一小塊鈉放入滴有 酚酞溶液的冷水中	鈉浮在水面上，熔成閃亮 的小球，四處游動，發(fā)出 嘶嘶的聲音，最后消失， 溶液變?yōu)榧t色	2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
②	將鎂條用砂紙打磨 后，放入冷水中，滴 入幾滴酚酞試液，然 后加熱至沸騰；	與冷水反應(yīng)緩慢；加熱煮沸有氣體產(chǎn)生，溶液變?yōu)闇\紅色	Mg+2H2O   △   .   Mg（OH）2↓+H2↑
③	將鎂條投入稀鹽酸中	強烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量無色氣體	Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
④	將鋁條投入稀鹽酸中	比鎂反應(yīng)的速率慢一些，產(chǎn)生氣體	2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

（2）寫出該實驗的實驗?zāi)康模?!--BA-->

探究鈉、鎂、鋁失電子能力的相對強弱

．
（3）若利用上述用品，驗證S、Cl兩元素得電子能力的相對強弱，試用離子方程式表示：

Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓

（4）由上述（1）（2）（3）得出的實驗結(jié)論：

失電子能力Na＞Mg＞Al，得電子能力Cl＞S，即同一周期，從左往右，失電子能力逐漸減弱、得電子能力逐漸增強

．
（5）請用原子結(jié)構(gòu)的簡單知識解釋上述結(jié)論：

同一周期，各元素原子的核外電子層數(shù)相同，從左往右，核電荷數(shù)依次增多，原子半徑逐漸減小（稀有氣體除外），原子核對核外電子的吸引力逐漸增強，表現(xiàn)在性質(zhì)上，失電子能力逐漸減弱、得電子能力逐漸增強．

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)實驗②所用的物質(zhì)和發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象分析可知，鎂在冷水中與水反應(yīng)慢，加熱反應(yīng)加快生成氫氧化鎂和氫氣，氫氧化鎂是中強堿；
④鋁與鹽酸反應(yīng)比鎂與鹽酸反應(yīng)慢，證明鋁的失電子能力比鎂��；
（2）實驗現(xiàn)象和對比實驗現(xiàn)象可知，實驗?zāi)康氖翘骄刻骄库c、鎂、鋁失電子能力的相對強弱；
（3）驗證S、Cl兩元素得電子能力的相對強弱，可以利用單質(zhì)的氧化性強弱進行分析比較；
（4）由上述（1）（2）（3）得出的實驗結(jié)論，金屬與水反應(yīng)的劇烈程度可以判斷金屬性強弱，金屬失電子能力強弱，依據(jù)非金屬單質(zhì)的氧化性可以判斷非金屬性強弱，得到電子的能力；總結(jié)同周期存在的遞變規(guī)律．

解答：解：（1）②將鎂條用砂紙打磨后，放入冷水中，滴入幾滴酚酞試液，然后加熱至沸騰，與冷水反應(yīng)緩慢；加熱煮沸有氣體產(chǎn)生為氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Mg+2H₂O

△   .

Mg（OH）₂↓+H₂↑；溶液變?yōu)闇\紅色是生成的氫氧化鎂溶液中電離出的氫氧根離子顯堿性的原因，
故答案為：Mg+2H₂O

△   .

Mg（OH）₂↓+H₂↑；
④將鋁條投入稀鹽酸中反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+6HCl=2 Al Cl₃+3H₂↑；比鎂反應(yīng)的速率慢一些，說明鋁的金屬性小于鎂，
故答案為：2Al+6HCl=2 Al Cl₃+3H₂↑；
（2）依據(jù)實驗反應(yīng)現(xiàn)象和反應(yīng)劇烈程度說明，實驗的實驗?zāi)康模禾骄库c、鎂、鋁失電子能力的相對強弱，
故答案為：探究鈉、鎂、鋁失電子能力的相對強弱；
（3）驗證S、Cl兩元素得電子能力的相對強弱，可以利用單質(zhì)的氧化性強弱進行分析比較，氯氣可以把硫離子氧化為硫單質(zhì)，說明得到電子能量強于硫，反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓，
故答案為：Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓；
（4）由上述（1）（2）（3）得出的實驗結(jié)論，金屬與水反應(yīng)的劇烈程度可以判斷金屬性強弱，金屬失電子能力強弱，依據(jù)非金屬單質(zhì)的氧化性可以判斷非金屬性強弱，得到電子的能力；總結(jié)同周期存在的遞變規(guī)律；實驗結(jié)論：失電子能力Na＞Mg＞Al，得電子能力Cl＞S，即同一周期，從左往右，失電子能力逐漸減弱、得電子能力逐漸增強，
故答案為：失電子能力Na＞Mg＞Al，得電子能力Cl＞S，即同一周期，從左往右，失電子能力逐漸減弱、得電子能力逐漸增強；
（5）用原子結(jié)構(gòu)的簡單知識解釋上述結(jié)論，主要是利用已知半徑的大小分析得到和失去電子的能力比較：同一周期，各元素原子的核外電子層數(shù)相同，從左往右，核電荷數(shù)依次增多，原子半徑逐漸減小（稀有氣體除外），原子核對核外電子的吸引力逐漸增強，表現(xiàn)在性質(zhì)上，失電子能力逐漸減弱、得電子能力逐漸增強，
故答案為：同一周期，各元素原子的核外電子層數(shù)相同，從左往右，核電荷數(shù)依次增多，原子半徑逐漸減�。ㄏ∮袣怏w除外），原子核對核外電子的吸引力逐漸增強，表現(xiàn)在性質(zhì)上，失電子能力逐漸減弱、得電子能力逐漸增強．

點評：本題考查了實驗探究物質(zhì)性質(zhì)的強弱比較，分析實質(zhì)得到金屬失電子能力和非金屬得到電子能力的實驗驗證和現(xiàn)象分析判斷，歸納總結(jié)存在的規(guī)律和原因解釋，題目難度中等．