Question

3．学完元素周期理论之后，某同学欲探究硫、碳、硅元素非金属性的相对强弱，设计如下实验：

回答下列问题：
（1）填写所示仪器名称：A分液漏斗、B圆底烧瓶．
（2）实验步骤：连接仪器、检查装置的气密性、加药品后，打开a，然后滴入浓硫酸，加热．烧瓶中反应的化学方程式为Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（3）问题探究：
①试管D中发生反应的离子方程式是2HCO₃^-+SO₂=2CO₂+SO₃^2-+H₂O．
②甲同学发现装置E中所盛品红溶液颜色无明显变化，F中所盛澄清石灰水变浑浊，据此认定硫元素的非金属性强于碳，而乙同学不同意甲的观点，其理由是亚硫酸不是硫的最高价氧化物对应水化物，故酸性强于碳酸不能说明硫的非金属性强．
③装置G中出现的实验现象为有白色沉淀生成，即可证明碳元素的非金属性强于硅元素．

Answer 1

分析 （1）仪器A是分液漏斗，B为圆底烧瓶；
（2）有连接的实验装置在加入药品前要进行气密性检验；烧瓶中Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；
（3）①二氧化硫和碳酸氢钠反应生成亚硫酸钠、二氧化碳和水；
②元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸；
③碳酸制备硅酸，说明碳酸的酸性大于硅酸，即说明碳元素的非金属性强于硅元素．

解答 解：（1）仪器A是分液漏斗，分液漏斗能控制液体流速，B是圆底烧瓶；
故答案为：分液漏斗；圆底烧瓶；
（2）有连接的实验装置在加入药品前要进行气密性检验，否则实验不成功；烧瓶中Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，其反应方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
故答案为：检验装置气密性；Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（3）①二氧化硫和碳酸氢钠反应生成亚硫酸钠、二氧化碳和水，其反应的离子方程式为：2HCO₃^-+SO₂=2CO₂+SO₃^2-+H₂O；
故答案为：2HCO₃^-+SO₂=2CO₂+SO₃^2-+H₂O；
②元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，所以气体通过D装置发生2HCO₃^-+SO₂=2CO₂+SO₃^2-+H₂O，说明亚硫酸的酸性大于碳酸，但是亚硫酸不是最高价氧化物的水化物，所以不能根据亚硫酸与碳酸的酸性来判断非金属性；
故答案为：亚硫酸不是硫的最高价氧化物对应水化物，故酸性强于碳酸不能说明硫的非金属性强；
③酸性强的酸能和弱酸盐反应生成弱酸，二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸，导致G中溶液变浑浊，所以说明碳酸酸性大于硅酸，即碳元素的非金属性强于硅元素；
故答案为：有白色沉淀生成．

点评 本题考查了探究实验方案设计，明确非金属性强弱与其最高价含氧酸酸性强弱关系、强酸制取弱酸原理即可解答，知道图中各仪器的作用，侧重考查学生分析问题、解答问题能力，题目难度中等．