Question

3．已知A、B、C、D、E、F六種元素周期表中的相對(duì)位置如圖1：

某固體樣品由兩種常見(jiàn)的鹽組成，含A、B、C、F四種元素．現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
（1）在一個(gè)質(zhì)量為ag的蒸發(fā)皿中加入一定質(zhì)量的樣品，稱(chēng)得總質(zhì)量為bg，用酒精燈對(duì)其充分加熱，冷卻后稱(chēng)得其總質(zhì)量為cg，殘留在蒸發(fā)皿中的固體是K₂CO₃（填化學(xué)式）
（2）另稱(chēng)取相同質(zhì)量的樣品放入錐形瓶中，用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
①關(guān)閉活塞N，打開(kāi)活塞M滴入硫酸，至沒(méi)有氣泡產(chǎn)生為止錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O、HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O
②為了保證實(shí)驗(yàn)成功，所選用針筒的最大刻度值應(yīng)大于或等于22400（$\frac{b-c}{62}$+$\frac{c-a}{138}$）mL（用含a、b、c的代數(shù)式表示，設(shè)實(shí)驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行）
③打開(kāi)活塞N，把針筒活塞往里推，發(fā)現(xiàn)燒杯中F₂DC₃溶液中有白色沉淀生成，該沉淀的化學(xué)式為H₂SiO₃，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可證實(shí)B、D、E三種元素的非金屬性由強(qiáng)到弱順序?yàn)镾＞C＞Si（填元素符號(hào)）

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F分別為H、C、O、Si、S、K，某固體樣品由兩種常見(jiàn)的鹽組成，含A、B、C、F四種元素，
（1）鹽加熱分解，可知為KHCO₃；
（2）①由圖可知，碳酸鉀、碳酸氫鉀均與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w；
②根據(jù)差量法計(jì)算出樣品中碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)碳原子守恒計(jì)算出生成二氧化碳的物質(zhì)的量及體積；
③二氧化碳與硅酸鉀反應(yīng)生成硅酸沉淀，為強(qiáng)酸制取弱酸反應(yīng)，以此比較非金屬性．

解答 解：A、B、C、D、E、F分別為H、C、O、Si、S、K，某固體樣品由兩種常見(jiàn)的鹽組成，含A、B、C、F四種元素，
（1）鹽加熱分解，可知為KHCO₃，發(fā)生2KHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+CO₂↑+H₂O，所以殘留在蒸發(fā)皿中的固體為K₂CO₃，故答案為：K₂CO₃；
（2）①由圖可知，碳酸鉀、碳酸氫鉀均與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，離子反應(yīng)為CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O、HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，
故答案為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O、HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O；
②2KHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+CO₂↑+H₂O△m
      200                                           62
      m                                            （b-c） 
則碳酸氫鉀的質(zhì)量為$\frac{200（b-c）}{62}$g，其物質(zhì)的量為$\frac{b-c}{62}$mol，
最終含碳酸鉀的質(zhì)量為（c-a）g，其物質(zhì)的量為$\frac{c-a}{138}$mol，
則標(biāo)況下生成的二氧化碳的體積為22400mL/mol×（$\frac{b-c}{62}$mol+$\frac{c-a}{138}$mol）=22400（$\frac{b-c}{62}$+$\frac{c-a}{138}$）mL，
故答案為：22400（$\frac{b-c}{62}$+$\frac{c-a}{138}$）；
③二氧化碳與硅酸鉀反應(yīng)生成硅酸沉淀，沉淀的化學(xué)式為H₂SiO₃，為強(qiáng)酸制取弱酸反應(yīng)，結(jié)合硫酸與碳酸氫鉀反應(yīng)生成二氧化碳，可知酸性為硫酸＞碳酸＞硅酸，則非金屬性為S＞C＞Si，故答案為：H₂SiO₃；S＞C＞Si．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷及計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握元素化合物知識(shí)、差量法計(jì)算、原子守恒等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意元素周期律及元素化合物知識(shí)的應(yīng)用，題目難度不大．