Question

某学生在做元素性质与原子结构关系的实验时，设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。请帮助该学生整理并完成实验报告。

（1）实验目的

探究同一主族元素性质的递变规律。

（2）实验用品

仪器：试管、胶头滴管

药品：新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳

（3）实验内容(在下表横线中填写相关内容)

序号	实验方案	实验现象
①	向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制氯水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置	液体分为两层，下层呈_____色
②	向盛有少量碘化钠溶液的试管中滴加少量新制溴水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置	液体分为两层，下层呈_____色

（4）实验结论：_____________________________________________________。

（5）问题和讨论

①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为________________、__________________。

②由于氟单质过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯的强：______________、______________。

Answer

橙红 紫红 同主族元素从上到下，元素原子的得电子能力逐渐减弱 Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－ 2I－＋Br2=2Br－＋I2 HF的稳定性比HCl的强 F2能置换出水中的氧，而Cl2不能置换出水中的氧

【解析】

（3）①向溴化钠溶液中加入新制氯水，发生反应：Cl2＋2Br－＝Br2＋2Cl－，证明氧化性：Cl2＞Br2；再加入四氯化碳后，振荡静置，溶液分层，上层近无色，下层呈橙红色。

②向碘化钠溶液中加入新制溴水，发生反应：Br2＋2I－＝I2＋2Br－，证明氧化性：Br2＞I2；再加入四氯化碳后，振荡静置，溶液分层，上层近无色，下层呈紫红色。

（4）两个实验说明：同主族元素从上到下，元素原子的得电子能力逐渐减弱。

（5）①根据以上分析可知上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为Cl2＋2Br－＝Br2＋2Cl－、2I－＋Br2=2Br－＋I2；

②能说明氟的非金属性比氯的强还有HF的稳定性比HCl的强；F2能置换出水中的氧，而Cl2不能置换出水中的氧等。

【点晴】

非金属性强弱比较的一般规律是：①由元素原子的氧化性判断：一般情况下，氧化性越强，对应非金属性越强。②由单质和酸或者和水的反应程度判断：反应越剧烈，非金属性越强。③由对应氢化物的稳定性判断：氢化物越稳定，非金属性越强。④由和氢气化合的难易程度判断：化合越容易，非金属性越强。⑤由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断：酸性越强，非金属越强。（除氟元素之外）。⑥由对应阴离子的还原性判断：还原性越强，对应非金属性越弱。⑦由置换反应判断：强置弱。〔若依据置换反应来说明元素的非金属性强弱，则非金属单质应做氧化剂，非金属单质做还原剂的置换反应不能作为比较非金属性强弱的依据〕。⑧按元素周期律，同周期元素由左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强；同主族元素由上到下，随核电荷数的增加，非金属性减弱。⑨非金属单质与具有可变价金属的反应。能生成高价金属化合物的，其非金属性强。解答时注意灵活应用。