Question

7．如图是中学化学常见的装置，可用该装置验证元素非金属性的强弱．
（1）为验证元素的非金属性：Cl＞C，若固体a选用Na₂CO₃，则溶液a应选用高氯酸溶液．
（2）为验证元素的非金属性：N＞C＞Si．溶液a选用浓硝酸，固体a选用Na₂CO₃，溶液b选用Na₂SiO₃溶液．老师指出这种设计不合理，其原因是生成的二氧化碳中含有硝酸，硝酸也能和硅酸钠反应生成白色沉淀，从而影响碳酸和硅酸钠的反应，改进的措施可以是在b装置制取加入一个饱和碳酸氢钠溶液装置；
（3）若溶液a是H₂O₂溶液，固体a是二氧化锰，溶液b是Na₂SO₃溶液，打开活塞一段时间，设计实验证Na₂SO₃已被氧化：取少量亚硫酸钠溶液于试管中，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，如果产生白色沉淀就证明亚硫酸钠被氧化，若溶液b为H₂S溶液，请你描述烧杯中现象：烧杯中产生．

Answer 1

分析 （1）元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，据此判断非金属性强弱；
（2）硝酸具有挥发性，也能和硅酸钠反应生成白色沉淀，影响碳酸和硅酸钠的反应；
（3）向亚硫酸钠溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成就说明亚硫酸钠被氧化；氧气将硫化氢氧化生难溶性淡黄色沉淀S单质．

解答 解：（1）元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，a固体是碳酸钠，则a溶液应该是高氯酸，高氯酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，故答案为：高氯酸；
（2）硝酸具有挥发性，所以生成的二氧化碳中含有硝酸，硝酸也能和硅酸钠反应生成白色沉淀，从而影响碳酸和硅酸钠的反应，所以该实验设计不合理，改进的措施是在通入b溶液之前通入饱和碳酸氢钠溶液除去稀硝酸，
故答案为：生成的二氧化碳中含有硝酸，硝酸也能和硅酸钠反应生成白色沉淀，从而影响碳酸和硅酸钠的反应；在b装置制取加入一个饱和碳酸氢钠溶液装置；
（3）向亚硫酸钠溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成就说明亚硫酸钠被氧化，其检验方法为：取少量亚硫酸钠溶液于试管中，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，如果产生白色沉淀就证明亚硫酸钠被氧化；氧气将硫化氢氧化生难溶性淡黄色沉淀S单质，所以看到的现象是烧杯中有淡黄色沉淀生成，
故答案为：取少量亚硫酸钠溶液于试管中，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，如果产生白色沉淀就证明亚硫酸钠被氧化；烧杯中有淡黄色沉淀生成．

点评 本题考查性质实验方案设计，为高频考点，元素非金属性强弱判断可以根据最高价氧化物的水化物酸性强弱、氢化物的稳定性强弱、非金属单质的氧化性强弱等方法判断，题目难度不大．