Question

8．【題文】某同學做同周期元素性質(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．

實驗方案	實驗現(xiàn)象
①用砂紙擦后的鎂帶與沸水反應，再向反應液中滴加酚酞	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H 2S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	C．反應不十分劇烈，產(chǎn)生的氣體可以在空氣中燃燒
④鎂帶與2molL -1的鹽酸反應	D．劇烈反應，產(chǎn)生的氣體可以在空氣中燃燒
⑤鋁條與2molL -1的鹽酸反應	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

請你幫助該同學整理并完成實驗報告．
（1）實驗目的：驗證第三周期元素從左到右金屬性遞減、非金屬性遞增的規(guī)律．
（2）實驗儀器：試管、酒精燈、鑷子、小刀、玻璃片、膠頭滴管等；
（3）實驗內(nèi)容：請將實驗方案與實驗現(xiàn)象一一對應（*填寫題給信息表中的序號），寫出化學方程式

實驗方案*	實驗現(xiàn)象*	有關(guān)化學方程式

（4）實驗結(jié)論：金屬性：Na＞Mg＞Al，非金屬性：Cl＞S．
（5）請用結(jié)構(gòu)理論簡單說明具有上述結(jié)論的原因．
（6）請你補充一組事實，說明此周期中另外兩種元素的性質(zhì)遞變規(guī)律．

Answer 1

分析 （1）實驗目的為同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律；
（2）根據(jù)實驗步驟來選擇所需的實驗儀器；
（3）根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)判斷實驗現(xiàn)象；
（4）根據(jù)金屬與水或與酸反應的劇烈程度，最高價氧化物的水化物的堿性強弱知金屬性：Na＞Mg＞Al；非金屬性強弱的比較可根據(jù)同周期由左向右非金屬性逐漸增強、與氫氣化合的難易、最高價含氧酸酸性強弱、單質(zhì)間的置換反應等來比較判斷，則非金屬性：S＜Cl；
（5）同周期由左向右原子半徑逐漸減小，核電核數(shù)逐漸增大，則原子核對核外電子的吸引能力逐漸增強即失電子能力減弱，得電子能力增強；
（6）該周期另外兩種元素為硅、磷，根據(jù)強酸制弱酸的原理比較酸性，然后根據(jù)最高價氧化物的水化物酸性強弱比較非金屬性強弱．

解答 解：（1）根據(jù)題意“某同學做同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律實驗時”以及所做實驗可以判斷，本實驗的實驗目的是：驗證第三周期元素從左到右金屬性遞減、非金屬性遞增的規(guī)律．
故答案為：驗證第三周期元素從左到右金屬性遞減、非金屬性遞增的規(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、鑷子、小刀、玻璃片、膠頭滴管等；
故答案為：試管、酒精燈、鑷子、小刀、玻璃片、膠頭滴管等；
（3）根據(jù)元素周期表第三周期元素的排列順序，可確定實驗操作順序和相關(guān)的實驗現(xiàn)象等（如下表）．

實驗方案	實驗現(xiàn)象	有關(guān)化學方程式
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）根據(jù)實驗①③，說明與水反應時鈉比鎂劇烈，即鈉的金屬性比鎂強．根據(jù)④⑤，說明與同濃度的鹽酸反應，鋁比鎂劇烈，即鋁的金屬性比鎂強．⑥說明氫氧化鋁既能與酸反應，又能與堿反應，即氫氧化鋁既有酸性又有堿性，因此鋁既有金屬性又有非金屬性．由以上分析第三周期，金屬元素的金屬性由強到弱的順序是：Na＞Mg＞Al，即同周期從左到右元素的金屬性逐漸減弱．
故答案為；金屬性：Na＞Mg＞Al，非金屬性：Cl＞S
（5）Na、Mg、Al、S、Cl，原子核外都有三個電子層，但原子半徑隨電子數(shù)增多而減小，所以核對最外層電子的吸引力依次增強，失電子能力減弱，得電子能力增強；
故答案為：Na、Mg、Al、S、Cl原子半徑隨電子數(shù)增多而減小，所以核對最外層電子的吸引力依次增強，失電子能力減弱，得電子能力增強；
（6）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，則磷的非金屬性比硅強．
故答案為：硅酸是弱酸，磷酸是中強酸．

點評 本題把金屬元素的性質(zhì)與實驗結(jié)合起來，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，難度中等．