Question

3．學(xué)完元素周期理論之后，某同學(xué)欲探究硫、碳、硅元素非金屬性的相對強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：

回答下列問題：
（1）填寫所示儀器名稱：A分液漏斗、B圓底燒瓶．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：連接儀器、檢查裝置的氣密性、加藥品后，打開a，然后滴入濃硫酸，加熱．燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（3）問題探究：
①試管D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2HCO₃^-+SO₂=2CO₂+SO₃^2-+H₂O．
②甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)裝置E中所盛品紅溶液顏色無明顯變化，F(xiàn)中所盛澄清石灰水變渾濁，據(jù)此認(rèn)定硫元素的非金屬性強(qiáng)于碳，而乙同學(xué)不同意甲的觀點(diǎn)，其理由是亞硫酸不是硫的最高價氧化物對應(yīng)水化物，故酸性強(qiáng)于碳酸不能說明硫的非金屬性強(qiáng)．
③裝置G中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有白色沉淀生成，即可證明碳元素的非金屬性強(qiáng)于硅元素．

Answer 1

分析 （1）儀器A是分液漏斗，B為圓底燒瓶；
（2）有連接的實(shí)驗(yàn)裝置在加入藥品前要進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)；燒瓶中Cu與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水；
（3）①二氧化硫和碳酸氫鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉、二氧化碳和水；
②元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，強(qiáng)酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸；
③碳酸制備硅酸，說明碳酸的酸性大于硅酸，即說明碳元素的非金屬性強(qiáng)于硅元素．

解答 解：（1）儀器A是分液漏斗，分液漏斗能控制液體流速，B是圓底燒瓶；
故答案為：分液漏斗；圓底燒瓶；
（2）有連接的實(shí)驗(yàn)裝置在加入藥品前要進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)，否則實(shí)驗(yàn)不成功；燒瓶中Cu與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，其反應(yīng)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
故答案為：檢驗(yàn)裝置氣密性；Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（3）①二氧化硫和碳酸氫鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉、二氧化碳和水，其反應(yīng)的離子方程式為：2HCO₃^-+SO₂=2CO₂+SO₃^2-+H₂O；
故答案為：2HCO₃^-+SO₂=2CO₂+SO₃^2-+H₂O；
②元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，強(qiáng)酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸，所以氣體通過D裝置發(fā)生2HCO₃^-+SO₂=2CO₂+SO₃^2-+H₂O，說明亞硫酸的酸性大于碳酸，但是亞硫酸不是最高價氧化物的水化物，所以不能根據(jù)亞硫酸與碳酸的酸性來判斷非金屬性；
故答案為：亞硫酸不是硫的最高價氧化物對應(yīng)水化物，故酸性強(qiáng)于碳酸不能說明硫的非金屬性強(qiáng)；
③酸性強(qiáng)的酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸，二氧化碳和硅酸鈉反應(yīng)生成難溶性的硅酸，導(dǎo)致G中溶液變渾濁，所以說明碳酸酸性大于硅酸，即碳元素的非金屬性強(qiáng)于硅元素；
故答案為：有白色沉淀生成．

點(diǎn)評 本題考查了探究實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，明確非金屬性強(qiáng)弱與其最高價含氧酸酸性強(qiáng)弱關(guān)系、強(qiáng)酸制取弱酸原理即可解答，知道圖中各儀器的作用，側(cè)重考查學(xué)生分析問題、解答問題能力，題目難度中等．