Question

【題目】根據下圖所示實驗，回答問題：

(1)實驗①觀察到的現象是________________________。實驗②觀察到的現象是________________________。

(2)實驗③觀察到的現象是________________________。實驗④觀察到的現象是________________________。

(3)由上述實驗，你能得出的結論是________________________。

(4)請總結同周期元素金屬性的變化規律__________，并用原子結構解釋其原因_________。

Answer 1

【答案】熔成小球，浮于水面，四處游動，有“嘶嘶”的響聲，反應后溶液加酚酞變紅 加熱前鎂條表面有少量無色氣泡，加熱沸騰后，有較多無色氣泡冒出，溶液變粉紅色 鎂條溶解有無色氣泡冒出 鋁條緩慢溶解有無色氣泡冒出 鈉與冷水反應劇烈，鎂與冷水幾乎不反應，能與熱水反應；鎂、鋁都能置換出酸中的氫，鎂更容易 鈉、鎂、鋁置換水(或酸)中的氫由易到難的順序是Na>Mg>Al 同周期元素(如鈉、鎂、鋁)，隨著原子序數的遞增，原子的核電荷數增多，原子半徑減小，原子核對最外層電子的吸引力增強，失去最外層電子逐漸變難，元素的金屬性逐漸減弱，最高價氧化物對應水化物的堿性逐漸減弱

【解析】

結合Na、Mg、Al的金屬活潑性差異并參照金屬性強弱的判斷依據和元素周期律分析解答即可。

(1)實驗①鈉放入水中，反應后滴加酚酞試液可觀察到的現象是熔成小球，浮于水面，四處游動，有“嘶嘶”的響聲，反應后溶液加酚酞變紅；實驗②是水中加入鎂粉并滴加酚酞，然后放在酒精燈上加熱，實驗過程中觀察到的現象是加熱前鎂條表面有少量無色氣泡，加熱沸騰后，有較多無色氣泡冒出，溶液變粉紅色；

(2)實驗③是向盛有鎂塊的試管中滴加稀鹽酸，觀察到的現象是鎂條溶解有無色氣泡冒出；實驗④是向盛有鋁塊的試管中滴加稀鹽酸，觀察到的現象是鋁條緩慢溶解有無色氣泡冒出；

(3)由實驗①②③④觀察到的實驗現象，可知鈉與冷水反應劇烈，鎂與冷水幾乎不反應，能與熱水反應；鎂、鋁都能置換出酸中的氫，鎂更容易；

(4)Na、Mg、Al均為第三周期的主族元素，且核電荷數依次增大，由實驗①②③④可得鈉、鎂、鋁置換水(或酸)中的氫由易到難的順序是Na>Mg>Al，存在活潑性差異的原因是同周期元素(如鈉、鎂、鋁)，隨著原子序數的遞增，原子的核電荷數增多，原子半徑減小，原子核對最外層電子的吸引力增強，失去最外層電子逐漸變難，元素的金屬性逐漸減弱，最高價氧化物對應水化物的堿性逐漸減弱。