Question

1．實(shí)驗(yàn)室中備有稀硫酸、鹽酸、醋酸、醋酸鈉、純堿、碳酸氫鈉、燒堿、硅酸鈉、二氧化硅、蒸餾水等試劑，儀器齊全，自選．已知碳酸酸性比硅酸強(qiáng)
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)，通過反應(yīng)的現(xiàn)象，驗(yàn)證碳酸、醋酸、硅酸的酸性強(qiáng)弱．要求：
（1）畫出簡易的裝置圖；
（2）寫出選用試劑，并敘述反應(yīng)現(xiàn)象及結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）驗(yàn)證碳酸、醋酸、硅酸的酸性強(qiáng)弱，將CH₃COOH與Na₂CO₃發(fā)生反應(yīng)：Na₂CO₃+2CH₃COOH=2CH₃COONa+H₂O+CO₂↑，說明酸性CH₃COOH＞H₂CO₃；產(chǎn)生的CO₂氣體先通過飽和的碳酸氫鈉溶液除去混有的醋酸蒸汽，然后再通入硅酸鈉溶液發(fā)生反應(yīng)CO₂+H₂O+Na₂SiO₃=Na₂CO₃+H₂SiO₃↓，說明酸性H₂CO₃＞H₂SiO₃，再結(jié)合儀器的作用畫圖；
（2）根據(jù)操作步驟排序，再根據(jù)物質(zhì)間的反應(yīng)及物質(zhì)的性質(zhì)確定實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論．

解答 解：（1）驗(yàn)證碳酸、醋酸、硅酸的酸性強(qiáng)弱，將CH₃COOH與Na₂CO₃發(fā)生反應(yīng)：Na₂CO₃+2CH₃COOH=2CH₃COONa+H₂O+CO₂↑，說明酸性CH₃COOH＞H₂CO₃；產(chǎn)生的CO₂氣體先通過飽和的碳酸氫鈉溶液除去混有的醋酸蒸汽，然后再通入硅酸鈉溶液發(fā)生反應(yīng)CO₂+H₂O+Na₂SiO₃=Na₂CO₃+H₂SiO₃↓，說明酸性H₂CO₃＞H₂SiO₃；D中為醋酸，A為碳酸鈉，醋酸滴加到A中與Na₂CO₃反應(yīng)生成二氧化碳，B中為飽和碳酸氫鈉溶液，除去二氧化碳中混有的醋酸蒸汽，二氧化碳與通入C中與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸，所以簡易的裝置圖見答案，
答：簡易的裝置圖為；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)操作步驟為：連接裝置、檢查氣密性、加入藥品和試劑、打開分液漏斗的蓋子并打開活塞，醋酸和碳酸鈉反應(yīng)Na₂CO₃+2CH₃COOH=2CH₃COONa+H₂O+CO₂↑，A中固體表面有氣泡產(chǎn)生，說明酸性CH₃COOH＞H₂CO₃；乙酸易揮發(fā)，產(chǎn)生的CO₂氣體先通過飽和的碳酸氫鈉溶液除去混有的醋酸蒸汽，然后再通入試管C硅酸鈉溶液發(fā)生反應(yīng)CO₂+H₂O+Na₂SiO₃=Na₂CO₃+H₂SiO₃↓，反應(yīng)生成碳酸鈉和硅酸沉淀，所以看到有沉淀生成，說明酸性H₂CO₃＞H₂SiO₃，酸性CH₃COOH＞H₂CO₃＞H₂SiO₃，
答：A中固體表面有氣泡產(chǎn)生；說明酸性CH₃COOH＞H₂CO₃；試管C中有白色沉淀生成；說明酸性H₂CO₃＞H₂SiO₃；酸性CH₃COOH＞H₂CO₃＞H₂SiO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究順序強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，結(jié)合強(qiáng)酸制取弱酸實(shí)驗(yàn)原理來分析解答，注意：醋酸有揮發(fā)性，導(dǎo)致制取的二氧化碳中含有醋酸，干擾實(shí)驗(yàn)，為易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．