Question

某同學(xué)做同主族元素性質(zhì)相似性、遞變性實(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(duì)應(yīng)關(guān)系）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①將氯水滴加到NaBr溶液中，振蕩后再加入適量CCl4，振蕩，靜置	A、浮在水面上，熔成小球，不定向移動(dòng)，隨之消失
②將一小塊金屬鈉放入到冷水中	B、分層，上層無色，下層紫紅色
③將溴水滴加到NaI溶液中，振蕩后再加入適量 CCl4，振蕩，靜置	C、浮在水面上，熔成小球，不定向移動(dòng)，并伴有輕微的爆炸聲，很快消失
④將一小塊金屬鉀放入冷水中	D、分層，上層無色，下層橙紅色

請(qǐng)你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告．
（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?!--BA-->

探究同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性

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（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（填寫與實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的標(biāo)號(hào)和化學(xué)方程式）

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	化學(xué)方程式
①	D	Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2
②	A	2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
③	B	Br2+2NaI═2NaBr+I2
④	C	2K+2H2O═2KOH+H2

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

同主族元素性質(zhì)相似，且從上到下，元素失電子能力增強(qiáng)，得電子能力減弱

．
（4）請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)簡單解釋上述結(jié)論：

由于同主族元素原子最外層電子數(shù)相同，所以同主族元素性質(zhì)具有相似性．同主族元素從上到下，電子層數(shù)增加，原子半徑增大，原子核對(duì)最外最外層電子引力變小，失電子能力增強(qiáng)，得電子能力減弱．

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)題干信息結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象可知是研究同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律；
（2）依據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）分析金屬和非金屬反應(yīng)的產(chǎn)物和劇烈程度，結(jié)合金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)分析判斷，同主族從上到下失電子能力依次增強(qiáng)，得電子能力依次減弱；
（4）原子結(jié)構(gòu)分析同主族遞變規(guī)律，最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相似，電子層數(shù)依次增多，原子半徑依據(jù)增，失電子能力增強(qiáng)，得到電子能力減弱．

解答：解：（1）依據(jù)某同學(xué)做同主族元素性質(zhì)相似性、遞變性實(shí)驗(yàn)時(shí)，自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案，結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄客�主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性，
故答案為：探究同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性；
（2）①將氯水滴加到NaBr溶液中，振蕩后再加入適量CCl₄，振蕩，靜置，D、分層，上層無色，下層橙紅色，反應(yīng)為Cl₂+2NaBr═2NaCl+Br₂ ；
 ②將一小塊金屬鈉放入到冷水中，A、浮在水面上，熔成小球，不定向移動(dòng)，隨之消失，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Na+2H₂O═2NaOH+H₂↑；
③將溴水滴加到NaI溶液中，振蕩后再加入適量 CCl₄，振蕩，靜置，B、分層，上層無色，下層紫紅色，反應(yīng)為 Br₂+2NaI═2NaBr+I₂ ；
④將一小塊金屬鉀放入冷水中，C、浮在水面上，熔成小球，不定向移動(dòng)，并伴有輕微的爆炸聲，很快消失，反應(yīng)為2K+2H₂O═2KOH+H₂↑，
故答案為：

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	化學(xué)方程式
①	D	Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2
②	A	2Na+2H2O═2NaOH+H2↑
③	B	Br2+2NaI═2NaBr+I2
④	C	2K+2H2O═2KOH+H2

（3）鈉和鉀都與水反應(yīng)，但反應(yīng)劇烈程度不同，鉀比鈉活潑；氯、溴、碘同屬于同主族元素，實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)和現(xiàn)象可知，氯氣置換出溴單質(zhì)，溴單質(zhì)可以置換出碘單質(zhì)，說明氧化性氯氣大于溴單質(zhì)大于碘單質(zhì)，證明化學(xué)性質(zhì)相似，但存在不同，同主族元素性質(zhì)相似，且從上到下，元素失電子能力增強(qiáng)，得電子能力減弱，
故答案為：同主族元素性質(zhì)相似，且從上到下，元素失電子能力增強(qiáng)，得電子能力減弱；
（4）由于同主族元素原子最外層電子數(shù)相同，所以同主族元素性質(zhì)具有相似性．同主族元素從上到下，電子層數(shù)增加，原子半徑增大，原子核對(duì)最外最外層電子引力變小，失電子能力增強(qiáng)，得電子能力減弱，
故答案為：由于同主族元素原子最外層電子數(shù)相同，所以同主族元素性質(zhì)具有相似性．同主族元素從上到下，電子層數(shù)增加，原子半徑增大，原子核對(duì)最外最外層電子引力變小，失電子能力增強(qiáng)，得電子能力減弱．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，金屬失電子，非金屬得到電子的能力強(qiáng)弱比較方法和反應(yīng)現(xiàn)象判斷，題目難度中等．