Question

7．（普）實(shí)驗(yàn)探究：為了研究同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律，某同學(xué)自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案，并動手記錄實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象如下：（表中的“實(shí)驗(yàn)步驟”與“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”前后不一定是對應(yīng)關(guān)系）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①將鎂條用砂紙打磨后，放入試管中，加入少量水后，加熱至水沸騰；再向溶液中滴加酚酞溶液	A．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．
②在盛有冷水的燒杯中滴入幾滴酚酞溶液，再將一小塊金屬鈉放入其中	B．有氣體產(chǎn)生，溶液變成淺紅色
③將鎂條投入稀鹽酸中	C．劇烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量無色氣體
④將鋁條投入稀鹽酸中	D．不十分劇烈，產(chǎn)生無色氣體
⑤向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過量	E．生成白色膠裝沉淀，繼而沉淀消失

請你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告：
（1）實(shí)驗(yàn)用品：試劑：金屬鈉、鎂條、鋁條、稀鹽酸、AlCl₃溶液、NaOH溶液、酚酞溶液等，實(shí)驗(yàn)所用到的玻璃儀器：①膠頭滴管、試管、燒杯、酒精燈以及玻璃片等．
（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（填寫與實(shí)驗(yàn)步驟對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的編號）

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	①	②	③	④	⑤
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（填A(yù)-E）	B

（3）此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：鈉、鎂、鋁的金屬性強(qiáng)弱順序?yàn)镹a＞Mg＞Al．
（4）該同學(xué)利用原電池原理也得出鎂鋁金屬性的比較，他設(shè)計(jì)的原電池裝置如圖所示，其中正極發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中需要向溶液中滴加液體，還需要膠頭滴管；
（2）①鎂與熱水反應(yīng)生成氫氣，有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)生成氫氧化鎂，溶液呈堿性，再向溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈紅色；
②在盛有冷水的燒杯中滴入幾滴酚酞溶液，再將一小塊金屬鈉放入其中，化學(xué)方程式為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，溶液呈堿性，有氫氣生成，鈉的密度小于水，熔點(diǎn)較低；
③④鎂、鋁均能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣，鎂較鋁活潑，鎂條與稀鹽酸反應(yīng)更劇烈；
⑤向A1Cl₃溶液中滴加NaOH溶液至過量，先生成Al（OH）₃沉淀，進(jìn)而與NaOH反應(yīng)生成溶于水的NaAlO₂；
（3）元素的金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的金屬單質(zhì)越活潑，越易與水或酸反應(yīng)，反應(yīng)越劇烈；
（4）鎂、鋁均與硫酸反應(yīng)生成硫酸鹽與氫氣，Mg更活潑，Mg作負(fù)極，Al作正極，正極上是氫離子放電生成氫氣．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中需要向溶液中滴加液體，還需要膠頭滴管，
故答案為：膠頭滴管；
（2）①將鎂條用砂紙打磨后，放入試管中，加入少量水后，加熱至水沸騰，鎂與熱水反應(yīng)生成氫氣，有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)生成氫氧化鎂，溶液呈堿性，再向溶液中滴加酚酞溶液，溶液呈紅色；
②在盛有冷水的燒杯中滴入幾滴酚酞溶液，再將一小塊金屬鈉放入其中，所以的化學(xué)方程式為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，現(xiàn)象為：Na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
③鎂較鋁活潑，但都能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，將鎂條投入稀鹽酸中，劇烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量無色氣體，④將鋁條投入稀鹽酸中，反應(yīng)不十分劇烈，產(chǎn)生無色氣體；
⑤向A1Cl₃溶液中滴加NaOH溶液至過量，先生成Al（OH）₃沉淀，進(jìn)而與NaOH反應(yīng)生成溶于水的NaAlO₂，先發(fā)生Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，后發(fā)生Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，現(xiàn)象為：生成白色膠裝沉淀，繼而沉淀消失，
故答案為：

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	①	②	③	④	⑤
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（填A(yù)-E）	B	A	C	D	E

（3）元素的金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的金屬單質(zhì)越活潑，越易與水或酸反應(yīng)，反應(yīng)越劇烈，所以由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知金屬性Na＞Mg＞Al，
故答案為：Na＞Mg＞Al；
（4）鎂、鋁均與硫酸反應(yīng)生成硫酸鹽與氫氣，Mg更活潑，Mg作負(fù)極，Al作正極，正極上是氫離子放電生成氫氣，電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)，利用對比的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象確定金屬的金屬性強(qiáng)弱、非金屬的非金屬性強(qiáng)弱，從而得出同一周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，題目難度中等．