Question

10．某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用如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CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O．
（2）通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是AD（填字母）．
A．挥发性     B．还原性     C．氧化性     D．酸性
（3）C装置的作用是除HCl气体，X是NaHCO₃（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关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，当D中出现白色胶状沉淀后，D中反应的化学方程式是Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=H₂SiO₃（胶体）+Na₂CO₃．
（5）碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因是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（从原子结构角度加以解释）．

Answer 1

分析 打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸，A中看到白色沉淀时说明盐酸易挥发，挥发出的氯化氢能与硝酸酸化的硝酸银反应生成氯化银沉淀，关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，X为碳酸氢钠溶液，与挥发的盐酸反应，可除去二氧化碳中混有的HCl，C装置的作用是除HCl气体，当D中出现白色胶状沉淀后说明碳酸酸性大于硅酸，
（1）B中发生盐酸与碳酸钙的反应，生成氯化钙、水、二氧化碳；
（2）A中看到白色沉淀，盐酸能与盐反应；
（3）X为碳酸氢钠溶液，与挥发的盐酸反应，可除去二氧化碳中混有的HCl；
（4）D中发生反应为二氧化碳与硅酸钠溶液的反应生成白色沉淀硅酸；
（5）C、Si位于同一主族，从上到下非金属性减弱．

解答 解：（1）B中发生盐酸与碳酸钙的反应，生成氯化钙、水、二氧化碳，该离子反应为CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案为：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（2）A中看到白色沉淀，盐酸能与盐反应，可知盐酸具有的酸性、挥发性，故答案为：AD；
（3）X为碳酸氢钠溶液，与挥发的盐酸反应，可除去二氧化碳中混有的HCl，C装置的作用是除HCl气体，
故答案为：除HCl气体；NaHCO₃；
（4）D中发生二氧化碳与硅酸钠溶液的反应，该反应为Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=H₂SiO₃（胶体）+Na₂CO₃，步骤Ⅱ中未写的操作和现象是关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，当D中出现白色胶状沉淀后，
故答案为：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（胶体）+Na₂CO₃；
（5）碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因是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，
故答案为：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．

点评 本题以非金属性的比较考查实验方案的设计，明确实验中装置的作用是解答本题的关键，（4）是解答的难点，题目难度中等．