1、实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变【实验目的】1加深对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。2体会元素周期表和元素周期律在学习元素化合物知识中的重要作用。【实验器材及试剂】器材：试管、试管夹、试管架、量筒、胶头滴管、酒精灯、白色点滴板、镊子、砂纸、火柴。试剂：钠、镁条、新制的氯水、溴水、NaBr溶液、NaI溶液、MgCl2溶液、AlCl3溶液、1 molL1NaOH溶液、酚酞溶液。【实验过程和结论】1同主族元素性质的递变(1)在点滴板的3个孔穴中分别滴入3滴NaBr溶液、NaI溶液和新制的氯水，然后 向NaBr溶液和NaI溶液中各滴入3滴新制的氯水，观察现象。实验现象：滴入_色的氯水后，
2、NaBr溶液由_色变为_色，NaI溶液 由_色变为_色。实验解释(化学方程式)：_；_。Cl22NaBr=Br22NaClCl22NaI=I22NaCl浅黄绿 无 橙黄 无 黄褐(2)在点滴板的两个孔穴中分别滴入3滴NaI溶液和溴水，然后向NaI溶液中滴入 3滴溴水，观察现象。实验现象：向NaI溶液中滴入_色的溴水后，溶液由_色变为_色。实验解释(化学方程式)：_。(3)实验结论：由上述实验可知，Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性由强到弱的 顺序是_，相应卤素离子的还原性由强到弱的顺序是_，卤素原子的非金属性_。橙 无 黄褐 Br22NaI=I22NaBrCl2Br2I2IBrCl Cl
3、BrI2同周期元素性质的递变(1)比较钠和镁的金属性强弱。钠与冷水的反应、镁与冷水的反应：用砂纸打磨掉镁条表面的氧化物，将两 支盛有少量冷水的试管置于试管架上，向其中一支试管中加入一块绿豆粒大小 的钠块，向另一支试管中加入一小块已用砂纸打磨好的镁条，并分别向两支试 管中滴入3滴酚酞溶液，观察现象。实验现象：钠与水剧烈反应，放出_，反应后溶液加酚酞后变为_色。银白 色的镁条表面附着_，滴加酚酞后溶液_。实验解释(化学方程式)：_；_。气体 红 少量气泡 不变色 2Na2H2O=2NaOHH2Mg2H2O=Mg(OH)2H2镁与热水的反应：向一支试管加入少量冷水，并加入一小块已用砂纸打磨好 的镁条
4、，用酒精灯加热至沸腾，滴入3滴酚酞溶液，然后观察现象。并与实验 中镁与冷水反应对照。实验现象：加热至沸腾后，有_冒出，滴加酚酞溶液变为_色。实验解释(化学方程式)：_。实验结论：钠、镁均能与水反应，钠比镁活泼，金属性：_。较多无色气泡 浅红 Mg2H2O=Mg(OH)2H2NaMg(2)Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性强弱比较 向一支试管中加入少量MgCl2溶液，然后逐滴滴加1 molL1NaOH溶液直至 过量，观察现象。实验现象：_ _。实验解释(化学方程式)：_。先产生白色沉淀，继续滴加NaOH溶液，沉淀量逐渐增大，最后 沉淀不消失 MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl向另一
5、支试管中加入少量AlCl3溶液，然后逐滴滴加1 molL1 NaOH溶液直 至过量，观察现象。实验现象：_ _。实验解释(化学方程式)：_ _。实验结论：A_不溶于NaOH溶液；_溶于NaOH溶液。B碱性：_；金属性：_。先产生白色沉淀，继续滴加NaOH溶液，沉淀量逐渐增大，后逐渐 溶解，最后完全消失 AlCl33NaOH=Al(OH)33NaCl；Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2OMg(OH)2Al(OH)3Mg(OH)2Al(OH)3MgAl【素养提升】某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验：.探究同周期元素性质的递变规律(1)相同条件下，将钠、镁、铝各1
6、 mol分别投入到足量的同浓度的稀盐酸中，试预测实验结果：_ 与稀盐酸反应最剧烈；_与稀盐酸反应产生的气体最多。(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为_。.探究同主族元素非金属性的递变规律 某研究性学习小组设计了一组实验来探究A族元素原子的得电子能力强弱规律。下图中A、B、C是三个可供选择制取氯气的装置，装置D的玻璃管中、处依次放置蘸有NaBr溶液、NaOH浓溶液的棉球。(3)写出装置B中仪器a的名称_。(4)实验室制取氯气还可采用如下原理：2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，依据该反应原理选择_(填“A”或“
7、B”或“C”)装置制取氯气。(5)反应装置的导气管连接装置D的X导管，试回答下列问题：处发生反应的离子方程式为_；处发生反应的离子方程式为_。【解析】.(1)金属活泼性顺序为钠镁铝，所以相同条件下与盐酸反应最剧烈的是钠，反应速率最慢的是铝；生成1 mol氢气需要得到2 mol电子，1 mol钠失去1 mol电子，1 mol镁失去2 mol电子，而1 mol铝失去3 mol电子，所以生成氢气最多的是金属铝。(2)氯气氧化性强于硫单质，所以氯气能够与硫离子反应生成硫，反应的离子方程式为S2Cl2=S2Cl。.(3)由图知a为分液漏斗。(4)高锰酸钾与浓盐酸反应较为剧烈，无需加热即可进行，因此，选择
8、A装置。(5)检验氯气的性质时，不能先通过NaOH溶液，否则会消耗氯气，且起不到尾气吸收的作用，因为处为NaBr溶液、处为NaOH溶液，所以应从X端进氯气。氯气先与NaBr溶液反应生成Br2，反应的离子方程式为Cl22Br=2ClBr2。然后氯气与NaOH溶液反应，其离子反应方程式为Cl22OH=ClClOH2O。答案：(1)钠(或Na)铝(或Al)(2)S2Cl2=2ClS(3)分液漏斗(4)A(5)Cl22Br=2ClBr2 Cl22OH=ClClOH2O 【补偿训练】某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。(已知：碳
9、酸酸性强于硅酸，硅酸是不溶于水的白色沉淀)(1)仪器A的名称为_，干燥管D的作用为_。(2)若要证明非金属性：ClI，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液_(填现象)，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用_溶液吸收尾气。(3)若要证明非金属性：CSi，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，观察到C中溶液_(填现象)，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰实验，应在两装置间添加装有_溶液的洗气瓶除去。【解题指南】解答本题需注意以下两个方面：(1)注意读取题目
10、信息，明确实验目的及信息。(2)注意实验装置中仪器的作用及有毒物质对环境的影响。【解析】(1)仪器A为分液漏斗；球形干燥管D能够防止倒吸，可以避免C中液体进入锥形瓶中。(2)浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，氯气具有强氧化性，可与碘化钾反应生成碘，因淀粉遇碘变蓝色，则可观察到溶液变蓝，氯气有毒，不能排放到空气中，可与氢氧化钠溶液反应，故用氢氧化钠溶液进行尾气吸收。(3)因碳酸比硅酸酸性强，二氧化碳可与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，溶液变浑浊；氯化氢具有挥发性，干扰实验结果，需除去二氧化碳中的氯化氢，根据氯化氢与碳酸氢钠反应，而二氧化碳不反应，可以在B和C之间增加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。答案：(1)分液漏斗 防止倒吸(2)溶液颜色变蓝 NaOH(3)变浑浊 饱和NaHCO3
