Question

4．某同學(xué)做元素周期律性質(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)象如下表（記錄現(xiàn)象時隨手記在紙片上，不對應(yīng)，需整理）：

實驗方案	實驗現(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，在水面上無定向移動隨之消失，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)不十分劇烈，產(chǎn)生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	F．生成淡黃色沉淀

請幫助該同學(xué)整理并完成實驗報告．
（1）實驗?zāi)康模候炞CNa、Mg、Al、S、Cl元素從左到右金屬性依次減弱、非金屬性依次增強的規(guī)律．
（2）實驗用品：試管、酒精燈、砂紙、鑷子、小刀、膠頭滴管．
（3）實驗內(nèi)容：

實驗方案 （填序號）	實驗現(xiàn)象 （填序號）	有關(guān)化學(xué)方程式

（4）實驗結(jié)論：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．
（5）請用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論簡單說明具有上述結(jié)論的原因同周期元素，隨原子序數(shù)增大，原子核對核外電子的吸引能力逐漸增強，原子失去電子的能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強．

Answer 1

分析 （1）實驗涉及Na、Mg、Al、S、Cl第三周期元素對應(yīng)化合物的性質(zhì)的遞變規(guī)律；
（2）實驗用品：試管、酒精燈、砂紙、鑷子、小刀、膠頭滴管；
（3）根據(jù)生成物的顏色、狀態(tài)、溶液的酸堿性選取相應(yīng)的實驗現(xiàn)象；
（4）根據(jù)實驗現(xiàn)象來分析實驗的結(jié)論，涉及銅周期元素金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律；
（5）原子的結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì)，利用同周期元素的原子的最外層電子數(shù)來分析．

解答 解：（1）分析每個實驗可得出的結(jié)論：①③做的是鎂、鈉分別和水反應(yīng)的實驗，比較兩者和水反應(yīng)的難易程度，及兩者堿性的強弱；②Cl₂能從H₂S中置換出硫；④⑤可分別得出鎂、鋁和鹽酸置換反應(yīng)的難易；⑥氫氧化鋁是一種兩性氫氧化物；把上述分析結(jié)果連成一個整體從中可比較出鈉、鎂、鋁三種元素金屬性強弱和氯、硫兩種元素的非金屬性的強弱，所以其實驗?zāi)康氖球炞CNa、Mg、Al、S、Cl元素從左到右金屬性依次減弱、非金屬性依次增強的規(guī)律，
故答案為：驗證Na、Mg、Al、S、Cl元素從左到右金屬性依次減弱、非金屬性依次增強的規(guī)律；
（2）回憶每個實驗過程可知，這些實驗要用到的儀器有：試管、酒精燈、砂紙、鑷子、小刀、膠頭滴管等，故答案為：試管、酒精燈、砂紙、鑷子、小刀、膠頭滴管；
（3）A．浮于水面，熔成小球，四處游動，逐漸縮小，溶液變紅色可知，該現(xiàn)象對應(yīng)方案③鈉與滴有酚酞試液的冷水反應(yīng)，離子反應(yīng)為2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，
由B．產(chǎn)生氣體，氣體可燃，溶液變淺紅色可知，該現(xiàn)象對應(yīng)的方案為①用砂紙打磨后的鎂帶與沸水反應(yīng)，再向反應(yīng)液中滴加酚酞，
由C．反應(yīng)不十分強烈，產(chǎn)生的氣體可燃可知，該現(xiàn)象對應(yīng)的方案為⑤鋁條與2mol/L的鹽酸反應(yīng)，
由D．劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體可燃可知，該現(xiàn)象對應(yīng)的方案為④鎂帶與2mol/L的鹽酸反應(yīng)，
由F．生成淡黃色沉淀可知，該現(xiàn)象對應(yīng)的方案為②向新制的H₂S飽和溶液中滴加新制的氯水，發(fā)生的離子反應(yīng)為H₂S+Cl₂=2H⁺+2Cl^-+S↓，
由E．生成白色膠狀沉淀，繼而沉淀消失，該現(xiàn)象對應(yīng)的方案為⑥向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉，發(fā)生的反應(yīng)為AlCl₃+3NaOH═Al（OH）₃↓+3NaCl、Al（OH）₃+NaOH═NaAlO₂+2H₂O，
故答案為：

實驗方案 （填序號）	實驗現(xiàn)象 （填序號）	有關(guān)化學(xué)方程式
③	A	2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
①	B	Mg+2H2O Mg（OH）2+H2↑
④	D	Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
⑤	C	2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
⑥	E	AlCl3+3NaOH═Al（OH）3↓+3NaCl Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O
②	F	H2S+Cl2═2HCl+S↓

（4）實驗可知金屬性Na＞Mg＞Al，非金屬性Cl＞S，則實驗結(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，
故答案為：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；
（5）同周期元素，隨原子序數(shù)增大，原子核對核外最外層電子的吸引能力逐漸增強，原子失去電子的能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強，所以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，
故答案為：同周期元素，隨原子序數(shù)增大，原子核對核外電子的吸引能力逐漸增強，原子失去電子的能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強．

點評 本題考查學(xué)生利用實驗來驗證同周期元素性質(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．