Question

某同学做同主族元素性质的相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。

实验方案	实验现象
a、将新制氯水滴入溴化钠溶液中，振荡，再加入适量CCl4，振荡后静置	A.浮在水面上，熔成小球，快速游动，最后消失
b、将一小块金属钠放入冷水中	B.分层，上层无色，下层紫红色
c、将溴水滴入NaI溶液中，振荡，再加入适量CCl4，振荡后静置	C.浮在水面上，熔成小球，快速游动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失
d、将一小块金属钾放入冷水中	D.分层，上层无色，下层橙红色

请你帮助该同学整理并完成实验报告。

（1）实验目的：探究同主族元素性质的相似性和递变性。

（2）实验用品：

①仪器：___、___、镊子、小刀、玻璃片等。

②试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol·L^-1NaBr溶液、0.1mol·L^-1NaI溶液、CCl₄等。

（3）实验内容：

①找出实验方案对应的实验现象a对应___、b对应___、c对应___、d对应___。

②分别写出实验方案a和b的离子方程式___、___。

（4）实验结论：____。

（5）通过以上结论判断第ⅦA族的元素的氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性的强弱___。

Answer

胶头滴管 试管 D A B C 2Br-+Cl2=2Cl-+Br2 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 同主族的元素从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱 HF>HCl>HBr>HI、HClO4>HBrO4>HIO4

【解析】

本实验的目的是探究同主族元素性质的相似性和递变性，由于同主族元素原子最外层电子数相同，所以同主族元素性质具有相似性．同主族元素从上到下，电子层数增加，原子半径增大，原子核对最外最外层电子引力变小，失电子能力增强，得电子能力减弱，据此解答。

(2)①该试验涉及滴加溶液，则需胶头滴管，各物质之间的反应需要在试管中进行，所以还需要的仪器时胶头滴管、试管；

(3)①根据分析可知氯气的氧化性大于Br2，所以将新制氯水滴入溴化钠溶液中，振荡，再加入适量CCl4，振荡后静置可以观察到分层，上层无色，下层橙红色，即a对应D；同理c对应B；根据分析可知K要比Na的还原性强，更活泼，所以与水反应时更剧烈，则b对应A，d对应C；

②方案a的离子方程式为2Br-+Cl2=2Cl-+Br2；方案b的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；

(4)钠和钾都与水反应，但反应剧烈程度不同，钾比钠活泼；氯、溴、碘同属于同主族元素，实验的反应和现象可知，氯气置换出溴单质，溴单质可以置换出碘单质，说明氧化性：氯气>溴单质>碘单质，综上所述：同主族的元素从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱；

(5)非金属性越强，气态氢化物越稳定，最高价氧化物的水化物的酸性越强，所以稳定性：HF>HCl>HBr>HI，酸性：HClO4>HBrO4>HIO4。