Question

某同學為了驗證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強弱，用下圖所示裝置進行實驗（夾持儀器已略去，氣密性已檢驗）。

實驗操作步驟：
Ⅰ. 打開彈簧夾1，關閉彈簧夾2，并打開活塞a，滴加鹽酸。
Ⅱ. A中看到白色沉淀時，…，關閉活塞a。
請回答：
（1）B中反應的離子方程式是__              ____。
（2）通過步驟Ⅰ得知鹽酸具有的性質是________（填字母）。

A．揮發性

B．還原性

C．氧化性

D．酸性

（3）C裝置的作用是________，X是________（寫化學式）。
（4）為了驗證碳的非金屬性強于硅，步驟Ⅱ中未寫的操作和現象是______         __，
D中反應的化學方程式是_____                    ___。
（5）碳、硅的非金屬性逐漸減弱的原因是________（從原子結構角度加以解釋）。

Answer 1

（1） CaCO₃＋2H⁺＝Ca²⁺＋CO₂↑＋H₂O
（2）A D
（3）除HCl氣體   NaHCO₃
（4）關閉彈簧夾1，打開彈簧夾2，當D中出現白色膠狀沉淀后
Na₂SiO₃＋CO₂＋H₂O＝H₂SiO₃↓＋Na₂CO₃
（5）碳和硅位于同一主族，從上到下，原子半徑逐漸增大，得電子的能力減弱，非金屬性減弱。

試題分析：該實驗裝置圖是為了驗證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強弱，（1）B中為鹽酸與碳酸鈣的反應，其子方程式是CaCO₃＋2H⁺＝Ca²⁺＋CO₂↑＋H₂O；（2）通過步驟Ⅰ中是為了驗證氯化氫是否具有揮發性（看A能夠產生沉淀）和酸性（與鹽反應），所以通過步驟Ⅰ得知鹽酸具有的性質是具有揮發性和酸性，所以本題的答案選擇AD；（3）因為鹽酸具有揮發性，所以C裝置的作用是將HCl氣體除去，可以使用的試劑為飽和NaHCO₃溶液；（4）為了驗證碳的非金屬性強于硅，步驟Ⅱ為A中看到白色沉淀時，關閉彈簧夾1，打開彈簧夾2，當D中出現白色膠狀沉淀后，關閉活塞a，D中反應的化學方程式是:Na₂SiO₃＋CO₂＋H₂O＝H₂SiO₃↓＋Na₂CO₃；（5）由于碳和硅位于同一主族，從上到下，原子半徑逐漸增大，得電子的能力減弱，非金屬性減弱，所以碳、硅的非金屬性逐漸減弱。
點評：本題考查了元素周期律的知識，涉及考查了強酸制備弱酸，本題考查的模式為高考考查的熱點，該題關鍵是要看懂實驗的目的，本題難度適中。