Question

在學習元素周期律過程中，某研究性學習小組的幾位同學擬通過具體的實驗來探討某些金屬元素的性質差異，下面是他們設計的探究性實驗方案，請填寫下列空白：
實驗目的：比較鈉、鎂、鋁金屬性強弱．
實驗用品：酒精燈、燒杯、試管、試管夾、砂紙、濾紙、小刀、鈉、鎂條、鋁片、酚酞、蒸餾水、6mol?L^-1的鹽酸．
（3）實驗過程與現象記錄
Ⅰ．甲同學的方案如下：

實驗過程	預期現象	實際觀察到的現象
A用鑷子從試劑瓶中取出一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油后放入盛有水的燒杯中	立即劇烈反應	開始時鈉塊浮在水面上不反應，稍后才開始與水劇烈反應
b向盛有適量水（內含2滴 酚酞）的試管中加入一小段鎂條	有氣泡產生，溶液變紅色	沒有相應現象，加熱后仍無明顯變化
c向兩支盛有3mL6mol?L-1鹽酸的試管中加入大小相同的鎂片和鋁片	鎂、鋁與鹽酸反應產生氣泡劇烈程度不同	鎂與鹽酸反應產生氣泡速率較快

①你認為a、b兩步實驗中出現異常現象的可能原因是：
a

 

；
b

 

．
②上面的實驗表明：鈉、鎂、鋁三種元素的金屬性由強到弱的順序為

 

．
Ⅱ．乙同學的方案：他認為只需要一種試劑就可以確定鈉、鎂、鋁的金屬性強弱，他的主要實驗操作是

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計,常見金屬元素的單質及其化合物的綜合應用

專題：實驗設計題

分析：I．①煤油阻止鈉和水反應；鎂易被氧氣氧化生成MgO；
②金屬的金屬性越強，其與水或酸反應越劇烈；
II．鈉和冷水反應、鎂和熱水反應、鋁和熱水也不反應．

解答： 解：I．①鈉表面如果有煤油時，煤油阻止Na和水反應，所以剛開始沒有明顯現象；鎂易被氧氣氧化生成MgO，氧化鎂和水不反應，MgO阻止Mg和熱水反應，所以加熱實驗裝置沒有預期現象，故答案為：鈉表面的煤油沒有用濾紙吸干凈；鎂表面的氧化膜沒有被除去；
②金屬的金屬性越強，其與水或酸反應越劇烈，鈉和冷水反應生成氫氣，鎂和鹽酸反應比鋁與鹽酸反應劇烈，所以這三種金屬性由強到弱順序是：鈉＞鎂＞鋁，
故答案為：鈉＞鎂＞鋁；
II．鈉和冷水反應、鎂和熱水反應、鋁和熱水也不反應，所以可以用水和這三種金屬混合現象判斷金屬活動性強弱，其實驗方法是：用濾紙將一小塊金屬鈉表面的煤油吸干后放入盛有水的燒杯中，將除掉了氧化膜的鎂條、鋁片分別放入盛有適量水的試管中并加熱，
故答案為：用濾紙將一小塊金屬鈉表面的煤油吸干后放入盛有水的燒杯中，將除掉了氧化膜的鎂條、鋁片分別放入盛有適量水的試管中并加熱．

點評：本題考查了探究金屬的金屬性強弱，明確金屬的性質是解本題關鍵，根據金屬和相同物質物質反應的不同現象來推斷，通過對比實驗得出結論，題目難度不大．