Question

【題目】在學(xué)習(xí)了元素周期律之后，某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證碳元素的非金屬性比硅元素的非金屬性強(qiáng)，請(qǐng)回答下列問題：

(1)裝置A的分液漏斗中盛裝的試劑是_____，燒瓶中加入塊狀固體是_____。

(2)裝置C中盛放的試劑是_____(選填字母)

A．Na2CO3溶液 B．Na2SiO3溶液 C．NaOH溶液

(3)畫出實(shí)線框內(nèi)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，并注明所加試劑，該裝置的作用是_____，

(4)C中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_____，化學(xué)反應(yīng)方程式是_____。若沒有B裝置，雖然C中出現(xiàn)的現(xiàn)象相同，但也不能得出正確結(jié)論，原因是_____。

(5)從碳、硅在周期表中的位置角度，簡要分析碳元素的非金屬性比硅元素的非金屬性強(qiáng)的原因是_____。

(6)還有哪些事實(shí)能夠說明碳元素的非金屬性比硅元素的非金屬性強(qiáng)(試舉一例)_____。

Answer 1

【答案】稀鹽酸 碳酸鈣 B 除去CO2 中的HCl 氣體 出現(xiàn)渾濁或白色膠狀沉淀 CO2 + H2O + Na2SiO3 = Na2CO3 + H2SiO3↓ 鹽酸酸性比硅酸強(qiáng)，HCl 與Na2SiO3 溶液反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生 H2SiO3 沉淀 二者均為第ⅣA 族元素，碳元素在周期表中位于硅元素上方，同族元素從上到下非金屬性減弱，最高價(jià)氧化物的水化物的酸性減弱 CH4 的穩(wěn)定性強(qiáng)于SiH4

【解析】

非金屬性強(qiáng)表現(xiàn)為最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)等多方面，比較酸性強(qiáng)弱可利用復(fù)分解反應(yīng)中較強(qiáng)酸生成較弱酸的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)過程中必須防止雜質(zhì)的干擾，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性。

驗(yàn)證非金屬性C>Si，通常驗(yàn)證酸性H2CO3>H2SiO3，故需制備CO2并除雜，再通入Na2SiO3溶液中。

(1)裝置A是CO2發(fā)生裝置， 燒瓶中的塊狀固體是石灰石或大理石，分液漏斗中盛裝稀鹽酸；

(2)裝置C 中盛放的試劑是Na2SiO3溶液；

(3)用上述方法制得的CO2中混有揮發(fā)出的HCl雜質(zhì)，為防止其與C中的Na2SiO3溶液反應(yīng)，故將氣體先通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶。

(4)C中生成的硅酸不溶于水，現(xiàn)象為出現(xiàn)渾濁或白色膠狀沉淀，化學(xué)方程式是CO2 + H2O + Na2SiO3 = Na2CO3 + H2SiO3↓。若沒有B 裝置，雜質(zhì)HCl 與Na2SiO3 溶液反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生 H2SiO3 沉淀。

(5)在周期表中碳、硅同在第IVA族，同主族元素從上到下非金屬性減弱，故碳元素的非金屬性比硅元素的非金屬性強(qiáng)。

(6)CH4 的穩(wěn)定性強(qiáng)于SiH4，SiC中碳元素呈－4價(jià)等等，都能說明碳元素的非金屬性比硅元素的非金屬性強(qiáng)。