Question

20．比較硫、碳、硅的非金屬性由強到弱的順序，請從下列給出的試劑中選擇合理的實
驗試劑，利用所給裝置驗證你的結論（提示：H₂SiO₃難溶于水）．
實驗試劑：濃鹽酸、稀H₂SO₄、飽和H₂SO₃溶液、大理石、Na₂CO₃粉末、Na₂SiO₃溶液．
實驗裝置：
（1）請判斷：硫、碳、硅的非金屬性由強到弱的順序為硫＞碳＞硅．
（2）甲儀器中盛稀硫酸，乙儀器中盛Na₂CO₃粉末，丙儀器中盛Na₂SiO₃溶液．
（3）乙儀器中的現(xiàn)象是產(chǎn)生無色的氣體；有白色膠狀沉淀產(chǎn)生．
（4）結論：酸性H₂SO₄＞H₂CO₃＞H₂SiO₃．（填化學式）

Answer 1

分析 比較碳、硅、硫的非金屬性強弱，可根據(jù)對應的最高價氧化物的水化物的酸性強弱比較，可應用硫酸，用硫酸與碳酸鹽反應制備二氧化碳，可證明非金屬性S＞C，二氧化碳氣體通入硅酸鈉溶液中，如生成硅酸沉淀，溶液變渾濁，可說明非金屬性C＞Si，注意制備二氧化碳，應用稀硫酸和碳酸鈉反應，不能用大理石，以此解答該題．

解答 解：（1）根據(jù)原子結構特點：最外層電子數(shù)越多，元素的非金屬性越強，最外層電子數(shù)一樣，半徑越小，非金屬性越強，故硫、碳、硅的非金屬性由強到弱的順序為硫＞碳＞硅，
故答案為：硫＞碳＞硅；
（2）甲盛裝液體，應為稀硫酸，甲乙反應用來制備二氧化碳，則乙中應為Na₂CO₃粉末，注意不能用大理石，因硫酸與大理石反應生成硫酸鈣微溶于水，阻礙反應繼續(xù)進行，丙中盛Na₂SiO₃溶液，如溶液變渾濁，可說明非金屬性C＞Si，
故答案為：稀硫酸；Na₂CO₃粉末；Na₂SiO₃溶液；
（3）硫酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳和水，反應的離子方程式為CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，現(xiàn)象是產(chǎn)生無色的氣體，生成的二氧化碳通入丙中，和硅酸鈉反應生成硅酸沉淀，可觀察到丙中有白色膠狀沉淀產(chǎn)生，
故答案為：產(chǎn)生無色的氣體；有白色膠狀沉淀產(chǎn)生；
（4）元素的非金屬性越強，對應的最高價氧化物的水化物的酸性越強，由實驗可知碳、硅、硫的非金屬性由強到弱的順序為S＞C＞Si，最高價含氧酸的酸性從強到弱的順序：H₂SO₄＞H₂CO₃＞H₂SiO₃，故答案為：H₂SO₄＞H₂CO₃＞H₂SiO₃．

點評 本題考查了元素非金屬性強弱的比較，為高頻考點，側重于考查學生的實驗探究能力，注意把握實驗的原理和實驗方法，題目難度中等．