Question

某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。

实验操作步骤：
Ⅰ. 打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸。
Ⅱ. A中看到白色沉淀时，…，关闭活塞a。
请回答：
（1）B中反应的离子方程式是__              ____。
（2）通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是________（填字母）。

A．挥发性

B．还原性

C．氧化性

D．酸性

（3）C装置的作用是________，X是________（写化学式）。
（4）为了验证碳的非金属性强于硅，步骤Ⅱ中未写的操作和现象是______         __，
D中反应的化学方程式是_____                    ___。
（5）碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因是________（从原子结构角度加以解释）。

Answer 1

（1） CaCO₃＋2H⁺＝Ca²⁺＋CO₂↑＋H₂O
（2）A D
（3）除HCl气体   NaHCO₃
（4）关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，当D中出现白色胶状沉淀后
Na₂SiO₃＋CO₂＋H₂O＝H₂SiO₃↓＋Na₂CO₃
（5）碳和硅位于同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子的能力减弱，非金属性减弱。

试题分析：该实验装置图是为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，（1）B中为盐酸与碳酸钙的反应，其子方程式是CaCO₃＋2H⁺＝Ca²⁺＋CO₂↑＋H₂O；（2）通过步骤Ⅰ中是为了验证氯化氢是否具有挥发性（看A能够产生沉淀）和酸性（与盐反应），所以通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是具有挥发性和酸性，所以本题的答案选择AD；（3）因为盐酸具有挥发性，所以C装置的作用是将HCl气体除去，可以使用的试剂为饱和NaHCO₃溶液；（4）为了验证碳的非金属性强于硅，步骤Ⅱ为A中看到白色沉淀时，关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，当D中出现白色胶状沉淀后，关闭活塞a，D中反应的化学方程式是:Na₂SiO₃＋CO₂＋H₂O＝H₂SiO₃↓＋Na₂CO₃；（5）由于碳和硅位于同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子的能力减弱，非金属性减弱，所以碳、硅的非金属性逐渐减弱。
点评：本题考查了元素周期律的知识，涉及考查了强酸制备弱酸，本题考查的模式为高考考查的热点，该题关键是要看懂实验的目的，本题难度适中。