Question

16．比较硫、碳、硅的非金属性由强到弱的顺序，请从下列给出的试剂中选择合理的实验试剂，利用所给装置验证你的结论（提示：难溶于水）．实验试剂：浓盐酸、稀H₂SO₄、饱和Na₂SO₃溶液、大理石、Na₂CO₃粉末、Na₂SiO₃溶液．实验装置：如图所示
（1）请根据它们的原子结构特点试推断：硫、碳、硅的非金属性由强到弱的顺序为硫＞碳＞硅
（2）甲仪器中盛稀硫酸，乙仪器中盛Na₂CO₃粉末，丙仪器中盛Na₂SiO₃溶液．
   （3）乙仪器中的现象是产生无色的气体丙仪器中的现象是有白色胶状沉淀产生．
（4）结论：三种元素最高价含氧酸的酸性从强到弱的顺序H₂SO₄＞H₂CO₃＞H₂SiO₃．（填化学式）

Answer 1

分析 比较碳、硅、硫的非金属性强弱，可根据对应的最高价氧化物的水化物的酸性强弱比较，可应用硫酸，用硫酸与碳酸盐反应制备二氧化碳，可证明非金属性S＞C，二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中，如生成硅酸沉淀，溶液变浑浊，可说明非金属性C＞Si，注意制备二氧化碳，应用稀硫酸和碳酸钠反应，不能用大理石，以此解答该题．

解答 解：（1）根据原子结构特点：最外层电子数越多，元素的非金属性越强，最外层电子数一样，半径越小，非金属性越强，故硫、碳、硅的非金属性由强到弱的顺序为硫＞碳＞硅，故答案为：硫＞碳＞硅；
（2）甲盛装液体，应为稀硫酸，甲乙反应用来制备二氧化碳，则乙中应为Na₂CO₃粉末，注意不能用大理石，因硫酸与大理石反应生成硫酸钙微溶于水，阻碍反应继续进行，丙中盛Na₂SiO₃溶液，如溶液变浑浊，可说明非金属性C＞Si，故答案为：稀硫酸；Na₂CO₃粉末；Na₂SiO₃溶液；
（3）硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳和水，反应的离子方程式为CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，现象是产生无色的气体，生成的二氧化碳通入丙中，和硅酸钠反应生成硅酸沉淀，可观察到丙中有白色胶状沉淀产生，
故答案为：产生无色的气体；有白色胶状沉淀产生；
（4）元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，由实验可知碳、硅、硫的非金属性由强到弱的顺序为S＞C＞Si，最高价含氧酸的酸性从强到弱的顺序：H₂SO₄＞H₂CO₃＞H₂SiO₃；故答案为：H₂SO₄＞H₂CO₃＞H₂SiO₃．

点评 本题考查了元素非金属性强弱的比较，为高频考点，侧重于考查学生的实验探究能力，注意把握实验的原理和实验方法，题目难度中等．