Question

8．（重）某同學(xué)做元素性質(zhì)遞變規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案，并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（見下表，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(dòng)，發(fā)生“嘶嘶”聲，隨之消失，溶液變成紅色
②向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水	B．有氣體產(chǎn)生，溶液變?yōu)闇\紅色
③將一小塊金屬鈉放入滴有酚酞溶液的冷水中	C．劇烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量無色氣體
④將鎂條投入稀鹽酸中	D．反應(yīng)開始不十分劇烈，產(chǎn)生無色氣體
⑤將鋁條投入稀鹽酸中	E．生成白色膠裝沉淀，繼而沉淀消失
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過量	F．生成淡黃色沉淀

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)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(hào)）

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	①	②	③	④	⑤	⑥
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（填1-F）	B

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：同周期從左至右元素金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng) （或金屬性Na＞Mg＞Al；非金屬性Cl＞S）．
（3）該同學(xué)又想起老師曾說過：構(gòu)成原電池時(shí)一般來說活潑性強(qiáng)的金屬做負(fù)極，于是他設(shè)計(jì)如圖所示原電池裝置，認(rèn)為Mg做負(fù)極，Al做正極，可是實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻是在Mg上看到了氣體，于是向老師求解才知影響鋁在原電池中做正極或負(fù)極的因素之一是：電解質(zhì)溶液的酸堿性，而此裝置中負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為Al³⁺-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）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氯氣與Na₂S發(fā)生反應(yīng)：Na₂S+Cl₂=2NaCl+S↓；
③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；
④⑤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；
⑥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，
（2）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，利用非金屬單質(zhì)之間的置換反應(yīng)比較元素的非金屬性強(qiáng)弱；
（3）由于溶液呈堿性，Al與氫氧化鈉溶液，而Mg不反應(yīng)，Al為負(fù)極，若為酸性溶液，由于Mg的金屬性強(qiáng)，Mg為負(fù)極；負(fù)極上Al失去電子，堿性條件下生成偏鋁酸根與水．

解答 解：（1）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向新制得的Na₂S溶液中滿加新制的氯水，氯氣與Na₂S發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂S+Cl₂=2NaCl+S，反應(yīng)現(xiàn)象為：生成淡黃色沉淀；
③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(dòng)，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	⑥
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（填A(yù)～F）	B	F	A	C	D	E

（2）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，由S^2-+Cl₂=2Cl^-+S↓，則非金屬性Cl＞S，可以得出結(jié)論為：同周期從左至右元素金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng) （或金屬性Na＞Mg＞Al；非金屬性Cl＞S），
故答案為：同周期從左至右元素金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng) （或金屬性Na＞Mg＞Al；非金屬性Cl＞S）；
（3）由于溶液呈堿性，Al與氫氧化鈉溶液，而Mg不反應(yīng)，Al為負(fù)極，若為酸性溶液，由于Mg的金屬性強(qiáng)，Mg為負(fù)極，即電解質(zhì)溶液的酸堿性是影響鋁在原電池中做正極或負(fù)極的因素之-；負(fù)極上Al失去電子，堿性條件下生成偏鋁酸根與水，電極反應(yīng)式為：Al³⁺-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：電解質(zhì)溶液的酸堿性；Al³⁺-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

點(diǎn)評 本題考查了探究實(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．