Question

16．某研究性学习小组设计了一组实验探究元素周期律．甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图装置一次性完成N、C、Si的非金属性强弱比较的实验研究；乙同学根据置换反应的规律，利用图装置完成了O元素的非金属性比S强的实验研究．回答下列问题：
（1）图中D装置在实验中的作用是防倒吸．
（2）从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到物质，图中试剂A为①
①稀HNO₃溶液     ②稀盐酸      ③稀醋酸     ④稀硫酸
写出试管C中气体少量时发生反应的离子方程式SiO₃^2-+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-．
（3）乙同学设计的实验所用到试剂试剂B为二氧化锰，试剂C为H₂S．那么A为双氧水；C处的现象为浅黄色沉淀产生；写出C中发生反应的化学方程式为2H₂S+O₂=2S↓+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）装置图中D的上端体积较大，可以防倒吸；
（2）装置中为强酸制备弱酸依此选择试剂，C中为二氧化碳与硅酸钠溶液的反应；
（3）通过比较单质的氧化性来判断非金属性，氧气与硫化氢反应生成硫沉淀．

解答 解：（1）由装置图可知，装置图中D的上端体积较大，可以防倒吸；
故答案为：防倒吸；
（2）通过比较酸性强弱来判断非金属性强弱，装置中为强酸制备弱酸，所以A中试剂为稀硝酸，B中为碳酸钙，C中为Na₂SiO₃溶液，试管C中为二氧化碳与硅酸钠溶液的反应，其离子方程式为：SiO₃^2-+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
故答案为：①；SiO₃^2-+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
（3）完成了O元素的非金属性比S强的实验研究，通过比较单质的氧化性来判断非金属性，所以用二氧化锰作催化剂使双氧水分解生成氧气，氧气通过氢硫酸或硫化钠溶液会生成硫单质，其反应的方程式为：2H₂S+O₂=2S↓+2H₂O；
故答案为：双氧水；2H₂S+O₂=2S↓+2H₂O．

点评 本题考查了元素非金属性强弱的比较，侧重于考查学生的实验探究能力，题目难度中等，明确实验原理、非金属性的比较方法是解题的关键．