【題目】某同學做同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律實驗時,自己設計了一套實驗方案,并記錄了有關實驗現(xiàn)象(見下表,表中的“實驗方案”與“實驗現(xiàn)象”前后不一定是對應關系)。

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

①將鎂條用砂紙打磨后,放入沸水中;再向溶液中滴加酚酞溶液

A. 有氣體產(chǎn)生,溶液變成淺紅色

②向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水

B. 生成淡黃色沉淀

③將一小塊金屬鈉放入滴有酚酞溶液的冷水中

C. 浮在水面上,熔成小球,做不定向移動,隨之消失,溶液變成紅色

④將鎂條投入稀鹽酸中

D. 劇烈反應,迅速產(chǎn)生大量無色氣體

⑤將鋁條投入稀鹽酸中

E. 反應不十分劇烈,產(chǎn)生無色氣體

請你幫助該同學整理并完成實驗報告。

(1)實驗目的:認識同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

(2)實驗用品:試劑:金屬鈉,鎂條,鋁條,稀鹽酸,新制氯水,新制Na2S溶液,AlCl3溶液,NaOH溶液等。

儀器:試管,滴管,酒精燈,試管夾,鑷子,小刀,玻璃片,砂紙等。

(3)實驗內(nèi)容:(填寫與實驗步驟對應的實驗現(xiàn)象的標號和化學方程式)

實驗內(nèi)容

化學方程式

____________________

____________________

____________________

____________________

____________________

(4)實驗結論:__________________________________________________

(5)請用原子結構的知識簡單解釋上述結論:__________________________________________________

【答案】 Mg+2H2OMg(OH)2+H2 Na2S+Cl2====2NaCl+S↓ 2Na+2H2O====2NaOH+H2 Mg+2HCl====MgCl2+H2 2Al+6HCl====2AlCl3+3H2 同周期元素,從左到右,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強。 從鈉到氯,原子核外電子層數(shù)相同,最外層電子數(shù)從1到7依次增多,原子失電子的能力依次減弱,得電子的能力依次增強。

【解析】(3)因題干提示信息:某同學做同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律實驗時,設計了一套實驗方案,可知實驗目的是探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。因鎂條能和熱水反應生成氫氧化鎂和氫氣,氫氧化鎂是堿,遇酚酞變紅,所以會看到鎂條表面有大量氣泡,溶液變成紅色,反應為:Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑,因氯氣能將硫離子氧化為硫:Na2S+Cl2==2NaCl+S↓,硫不溶于水,為淡黃色,所以溶液中產(chǎn)生淺黃色沉淀;發(fā)生反應2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,因鈉的密度比水小,與水劇烈反應生成氫氣和氫氧化鈉,氫氧化鈉遇酚酞變紅,同時反應放熱,所以鈉浮在水面上,熔成小球,四處游動,發(fā)出“嘶嘶”聲,隨之消失,溶液變成紅色;因鎂為活潑金屬,與鹽酸發(fā)生置換反應,Mg+2HCl==MgCl2+H2↑,所以劇烈反應,迅速產(chǎn)生大量無色氣體;發(fā)生反應2Al+6H+=2Al3++3H2↑,鋁能與鹽酸反應,較鎂不活潑,所以反應不十分劇烈,產(chǎn)生無色氣體;故答案為:Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑,Na2S+Cl2==2NaCl+S↓,2Na+2H2O==2NaOH+H2↑, Mg+2HCl==MgCl2+H2↑,2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑;

(4)由實驗可知:元素的金屬性越強,對應的金屬單質(zhì)越活潑,越易與水或酸反應,反應越劇烈,所以由實驗現(xiàn)象可知金屬性Na>Mg>Al,可利用非金屬單質(zhì)之間的置換反應比較元素的非金屬性強弱,S2-+Cl2=2Cl-+S↓,則非金屬性Cl>S,則同一周期,隨著原子序數(shù)的遞增,元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強,
故答案為:同一周期,隨著原子序數(shù)的遞增,元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強;

(5)從鈉到氯,原子核外電子層數(shù)相同,最外層電子數(shù)從1到7依次增多,原子失電子的能力依次減弱,得電子的能力依次增強,因此同一周期,隨著原子序數(shù)的遞增,元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強,故答案為:從鈉到氯,原子核外電子層數(shù)相同,最外層電子數(shù)從1到7依次增多,原子失電子的能力依次減弱,得電子的能力依次增強。

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