实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变-备战2023年高考化学教材实验突破

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。 【实验仪器】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。 【实验药品】 镁条、新制的氯水、溴水、NaBr溶液、NaI溶液、MgCl2溶液、AlCl3溶液、1 mol·L－1NaOH溶液、酚酞溶液。 【实验步骤】 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，观察到的现象是滴入浅黄绿色的氯水后，NaBr溶液呈橙色，NaI溶液呈褐色。 化学方程式：2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2，2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2。 (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，观察到的现象是溶液变褐色。 化学方程式：2NaI＋Br2===2NaBr＋I2。 结论：卤素单质的氧化性：Cl2>Br2>I2。卤族元素的非金属性：Cl>Br>I。 2．同周期元素性质的递变 (1)钠、镁与水的反应 ①向盛有冷水的烧杯中加入一块绿豆粒大小的钠块，用砂纸打磨掉镁条表面的氧化物，向盛有冷水的试管中加入一小块已用砂纸打磨好的镁条，并分别滴入3滴酚酞溶液，观察到烧杯中钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出响声，溶液变红色，试管内镁条表面产生少量气泡，镁条周围溶液变为浅红色。 化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑。 ②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，用酒精灯加热至沸腾，滴入3滴酚酞溶液，然后观察到的现象是有较多的无色气泡冒出，溶液变为浅红色。 结论：与水反应的剧烈程度：Na>Mg，金属性：Na>Mg。镁与热水反应速率比冷水快。 (2)Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性强弱比较 ①向一支试管中加入少量MgCl2溶液，然后逐滴滴加1 mol·L－1 NaOH溶液直至过量，观察到的现象是产生白色沉淀。 化学方程式：MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl。 ②向另一支试管中加入少量AlCl3溶液，然后逐滴滴加1 mol·L－1 NaOH溶液直至过量，观察的现象是先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解。 化学方程式：AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，Mg(OH)2不溶于NaOH溶液；Al(OH)3溶于NaOH溶液，显两性，结论：碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3；金属性：Mg>Al。综合以上实验可得出：同一主族元素，从上到下，随着原子序数的增加，非金属性逐渐减弱，相应的金属性逐渐增强。 同一周期元素，从左至右，随着原子序数的增加，金属性逐渐减弱，相应的非金属性逐渐增强。 向NaBr、NaI混合液中，通入一定量氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，剩余固体的组成可能是（ ） A．NaCl、NaBr、NaI B．NaCl、NaBr、I2 C．NaCl、NaI D．NaCl、NaI、Br2 1．下列由废铝粉、稀盐酸和氨气为原料制取的实验原理和装置不能达到实验目的的是（ ） A．用装置甲溶解废铝粉 B．用装置乙制取固体 C．用装置丙过滤得到固体 D．用装置丁灼烧固体制得 2．叶蜡石是一种重要的化工原料，化学式为X2[Y4Z10](ZW)2，X、Y、Z、W均为短周期元素，X与Y为同一周期相邻元素，Y的最外层电子数为次外层的一半，X为地壳中含量最多的金属元素，X的离子与ZW-含有相同的电子数。下列说法不正确的是（ ） A．原子半径：X>Y>Z>W。 B．最简单氢化物的沸点：Z>Y C．可用NaOH溶液分离X、Y的最高价氧化物的混合物 D．X与W形成的[XW4]-具有较强的还原性 一、单选题 1．下列实验装置的名称错误的是（ ） A．三脚架 B．坩锅钳 C．泥三角 D．研钵 2．已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、W位于不同周期，W与X可以形成五核18电子分子，Y、Z的最外层电子数之和是W的最外层电子数的3倍。下列说法中不正确的是（ ） A．原子半径：W>Y>Z>X B．Y与X形成的化合物中只含有极性共价键 C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Y>W D．简单气态氢化物的热稳定性： 3．为短周期元素，原子序数依次增加：三种元素在周期表中位置如图所示；其中W的原子核中仅含质子，Z的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强。下列说法不正确的是（ ） X Y Z A．X和Y可形成共价化合物