Question

7．某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律．
（Ⅰ）甲同学在a、b、c三只烧杯里分别加入50mL水，再分别滴加几滴酚酞溶液，依次加入大小相近的锂、钠、钾块，观察现象．甲同学设计实验的目的是比较锂、钠、钾的金属性强弱；反应最剧烈的是c．
（Ⅱ）乙同学设计实验验证非金属元素的非金属性越强，对应的最高价含氧酸的酸性就越强．他设计了如图装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱．
乙同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸，可与铜反应；B是块状固体；打开分液漏斗的活塞后，可看到有大量气泡D产生；烧杯中可观察到白色沉淀C生成．
（1）写出下列物质的化学式：AHNO₃、CNa₂SiO₃、DCO₂．
（2）写出烧杯中发生反应的离子方程式：CO₂+SiO₃^2-+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-．
（3）碳、氮、硅三种元素的非金属性由强到弱顺序为N＞C＞Si．
（4）丙同学认为乙同学设计的实验不够严谨，应该在B和C之间增加一个洗气装置，该装置中应盛放饱和NaHCO₃（填试剂）．

Answer 1

分析 （I）由“研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律”可知，甲同学设计实验的目的是验证锂、钠、钾的金属性强弱；金属性越强，单质与水反应越剧烈；
（II）利用强酸制备弱酸进行，A是强酸，常温下可与铜反应，硝酸；B是块状固体，打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到白色沉淀生成，则B为碳酸钙、C为硅酸钠，以此解答．

解答 解：（I）由“研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律”可知，甲同学设计实验的目的是验证锂、钠、钾的金属性强弱；
金属性K＞Na＞Li，金属性越强，单质与水反应越剧烈，故反应最剧烈的烧杯是C，
故答案为：比较锂、钠、钾的金属性强弱；c；
（II）（1）利用强酸制备弱酸进行，A是强酸，常温下可与铜反应，硝酸；B是块状固体，打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到白色沉淀生成，则B为碳酸钙、C为硅酸钠，
故答案为：HNO₃；Na₂SiO₃；CO₂；
（2）烧杯中发生反应的离子方程式为：CO₂+SiO₃^2-+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-，
故答案为：CO₂+SiO₃^2-+H₂O=CO₃^2-+H₂SiO₃↓；
（3）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，由实验可知酸性：硝酸大于碳酸，碳酸大于硅酸，则非金属性：N＞C＞Si；
故答案为：N＞C＞Si；
（4）因硝酸易挥发，则生成的二氧化碳气体中混有硝酸蒸气，则应用饱和碳酸氢钠除去硝酸，
故答案为：饱和NaHCO₃．

点评 本题将元素及其化合物、元素周期律与实验知识结合起来，考查了审题能力、思维能力，具有较强的综合性，题目难度中等．