Question

某同學做同周期元素性質遞變規律實驗時，自己設計了一套實驗方案，并記錄了有關實驗現象（見下表，表中的“實驗步驟”與“實驗現象”、前后不一定是對應關系）．

實驗步驟	實驗現象
①將鎂條用砂紙打磨后，放入試管中，加入少量水，加熱至水沸騰；再向溶液中滴入酚酞溶液．	A．浮在水面上，熔成小球，四處游動，發出“嘶嘶”聲，隨之消失，溶液變成紅色．
②將一小塊金屬鈉放入滴有酚酞溶液的冷水中	B．有氣體產生，溶液變成淺紅色
③將鎂條投入到稀鹽酸中	C．產生白色膠狀沉淀，繼而沉淀消失
④將鋁條投入到稀鹽酸中	D．反應不十分劇烈，產生無色氣體
⑤向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過量	E．劇烈反應，迅速產生大量無色氣體

請你幫助該同學整理并完成實驗報告．
（1）實驗目的：研究

同周期

元素性質遞變規律．
（2）實驗用品、試劑：金屬鈉、鎂條、鋁條、稀鹽酸、蒸餾水、AlCl₃溶液、NaOH溶液、酚酞溶液等．
儀器：①

燒杯

，②

試管

，酒精燈、試管夾、膠頭滴管，鑷子，小刀，玻璃片，砂紙，火柴等．
（3）實驗內容：（將與實驗步驟對應的實驗現象的編號填入下表）

實驗內容	①	②	③	④	⑤
實驗現象（填A～E）

⑤的化學方程式

AlCl₃+3NaOH=A1（OH）₃+3NaCl

、

A1（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O

．
（4）實驗結論：

同一周期，隨著原子序數的遞增，元素的金屬性逐漸減弱

．

Answer 1

分析：（1）根據題目的第一句話提示了該實驗的目的；
（2）根據實驗條件和實驗藥品的性質結合實驗操作判斷所需儀器；
（3）根據物質的性質及發生的反應判斷實驗現象；
氯化鋁與氫氧化鈉反應生成氫氧化鋁與氯化鈉，氫氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水；
（4）根據實驗現象比較金屬性、非金屬性的強弱，分析實驗的結論．

解答：解（1）因題干提示信息：某同學做同周期元素性質遞變規律實驗時，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的遞變規律，
故答案為：同周期；
（2）：做鈉與滴有酚酞試液的冷水反應，一般應在燒杯中進行，做鎂帶、鋁條與2mol/L的鹽酸反應，一般要在試管中進行，
故答案為：燒杯；試管；
（3）①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↑，
②發生反應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，發出“嘶嘶”聲，隨之消失，溶液變成紅色；
③因鎂為活潑金屬，與鹽酸發生置換反應，所以劇烈反應，迅速產生大量無色氣體；
④發生反應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，產生無色氣體；
⑤A1Cl₃與NaOH反應生成A1（OH）₃，A1（OH）₃具有兩性，能與NaOH反應生成可溶于水的偏鋁酸鈉，所以先生成白色膠狀沉淀，繼而沉淀消失，反應方程式為：AlCl₃+3NaOH=A1（OH）₃+3NaCl、A1（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，
故答案為：

實驗內容	①	②	③	④	⑤
實驗現象（填A～E）	B	A	E	D	C

；AlCl₃+3NaOH=A1（OH）₃+3NaCl、A1（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O；
（4）由實驗可知：元素的金屬性越強，對應的金屬單質越活潑，越易與水或酸反應，反應越劇烈，所以由實驗現象可知金屬性Na＞Mg＞Al，則同一周期，隨著原子序數的遞增，元素的金屬性逐漸減弱，
故答案為：同一周期，隨著原子序數的遞增，元素的金屬性逐漸減弱．

點評：本題是一道同周期元素性質的遞變規律的探究題，題目難度不大，培養了學生分析和解決問題的能力，注意物質的性質以及元素周期律的遞變規律．