Question

16．比較硫、碳、硅的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序，請從下列給出的試劑中選擇合理的實(shí)驗(yàn)試劑，利用所給裝置驗(yàn)證你的結(jié)論（提示：難溶于水）．實(shí)驗(yàn)試劑：濃鹽酸、稀H₂SO₄、飽和Na₂SO₃溶液、大理石、Na₂CO₃粉末、Na₂SiO₃溶液．實(shí)驗(yàn)裝置：如圖所示
（1）請根據(jù)它們的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)試推斷：硫、碳、硅的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)榱颍咎迹竟?br />（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)生無色的氣體丙儀器中的現(xiàn)象是有白色膠狀沉淀產(chǎn)生．
（4）結(jié)論：三種元素最高價(jià)含氧酸的酸性從強(qiáng)到弱的順序H₂SO₄＞H₂CO₃＞H₂SiO₃．（填化學(xué)式）

Answer 1

分析 比較碳、硅、硫的非金屬性強(qiáng)弱，可根據(jù)對應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱比較，可應(yīng)用硫酸，用硫酸與碳酸鹽反應(yīng)制備二氧化碳，可證明非金屬性S＞C，二氧化碳?xì)怏w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(yīng)用稀硫酸和碳酸鈉反應(yīng)，不能用大理石，以此解答該題．

解答 解：（1）根據(jù)原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：最外層電子數(shù)越多，元素的非金屬性越強(qiáng)，最外層電子數(shù)一樣，半徑越小，非金屬性越強(qiáng)，故硫、碳、硅的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)榱颍咎迹竟�，故答案為：硫＞碳＞硅�?br />（2）甲盛裝液體，應(yīng)為稀硫酸，甲乙反應(yīng)用來制備二氧化碳，則乙中應(yīng)為Na₂CO₃粉末，注意不能用大理石，因硫酸與大理石反應(yīng)生成硫酸鈣微溶于水，阻礙反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)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(yīng)生成二氧化碳和水，反應(yīng)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(yīng)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(qiáng)，對應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，由實(shí)驗(yàn)可知碳、硅、硫的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镾＞C＞Si，最高價(jià)含氧酸的酸性從強(qiáng)到弱的順序：H₂SO₄＞H₂CO₃＞H₂SiO₃；故答案為：H₂SO₄＞H₂CO₃＞H₂SiO₃．

點(diǎn)評 本題考查了元素非金屬性強(qiáng)弱的比較，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，注意把握實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)方法，題目難度中等．