Question

3．已知A、B、C、D、E、F六种元素周期表中的相对位置如图1：

某固体样品由两种常见的盐组成，含A、B、C、F四种元素．现进行如下实验：
（1）在一个质量为ag的蒸发皿中加入一定质量的样品，称得总质量为bg，用酒精灯对其充分加热，冷却后称得其总质量为cg，残留在蒸发皿中的固体是K₂CO₃（填化学式）
（2）另称取相同质量的样品放入锥形瓶中，用如图2所示的实验装置进行实验
①关闭活塞N，打开活塞M滴入硫酸，至没有气泡产生为止锥形瓶中发生反应的离子方程式CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O、HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O
②为了保证实验成功，所选用针筒的最大刻度值应大于或等于22400（$\frac{b-c}{62}$+$\frac{c-a}{138}$）mL（用含a、b、c的代数式表示，设实验在标准状况下进行）
③打开活塞N，把针筒活塞往里推，发现烧杯中F₂DC₃溶液中有白色沉淀生成，该沉淀的化学式为H₂SiO₃，根据实验现象可证实B、D、E三种元素的非金属性由强到弱顺序为S＞C＞Si（填元素符号）

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F分别为H、C、O、Si、S、K，某固体样品由两种常见的盐组成，含A、B、C、F四种元素，
（1）盐加热分解，可知为KHCO₃；
（2）①由图可知，碳酸钾、碳酸氢钾均与稀硫酸反应生成二氧化碳气体；
②根据差量法计算出样品中碳酸氢钠的物质的量，再根据碳原子守恒计算出生成二氧化碳的物质的量及体积；
③二氧化碳与硅酸钾反应生成硅酸沉淀，为强酸制取弱酸反应，以此比较非金属性．

解答 解：A、B、C、D、E、F分别为H、C、O、Si、S、K，某固体样品由两种常见的盐组成，含A、B、C、F四种元素，
（1）盐加热分解，可知为KHCO₃，发生2KHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+CO₂↑+H₂O，所以残留在蒸发皿中的固体为K₂CO₃，故答案为：K₂CO₃；
（2）①由图可知，碳酸钾、碳酸氢钾均与稀硫酸反应生成二氧化碳气体，离子反应为CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O、HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，
故答案为：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O、HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O；
②2KHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂CO₃+CO₂↑+H₂O△m
      200                                           62
      m                                            （b-c） 
则碳酸氢钾的质量为$\frac{200（b-c）}{62}$g，其物质的量为$\frac{b-c}{62}$mol，
最终含碳酸钾的质量为（c-a）g，其物质的量为$\frac{c-a}{138}$mol，
则标况下生成的二氧化碳的体积为22400mL/mol×（$\frac{b-c}{62}$mol+$\frac{c-a}{138}$mol）=22400（$\frac{b-c}{62}$+$\frac{c-a}{138}$）mL，
故答案为：22400（$\frac{b-c}{62}$+$\frac{c-a}{138}$）；
③二氧化碳与硅酸钾反应生成硅酸沉淀，沉淀的化学式为H₂SiO₃，为强酸制取弱酸反应，结合硫酸与碳酸氢钾反应生成二氧化碳，可知酸性为硫酸＞碳酸＞硅酸，则非金属性为S＞C＞Si，故答案为：H₂SiO₃；S＞C＞Si．

点评 本题考查无机物的推断及计算，为高频考点，把握元素化合物知识、差量法计算、原子守恒等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素周期律及元素化合物知识的应用，题目难度不大．