Question

3．某同學(xué)設(shè)計實驗以探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，實驗裝置如圖所示．

實驗Ⅰ：根據(jù)元素最高價含氧酸的酸性強弱探究元素非金屬性遞變規(guī)律．
已知A裝置的燒瓶里裝有大理石，分液漏斗里裝有稀HNO₃，B裝置中裝有飽和碳酸氫鈉溶液，裝置C中裝有Na₂SiO₃溶液，試回答：
（1）A中反應(yīng)的離子方程式為CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，C中可觀察到的現(xiàn)象是溶液變渾濁．
（2）B裝置的作用是除去二氧化碳中混有的硝酸蒸氣．
（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象推知，碳酸、硝酸、硅酸的酸性強弱順序是HNO₃＞H₂CO₃＞H₂SiO₃，由此得出碳、硅、氮三種元素非金屬性的強弱順序是N＞C＞Si．

Answer 1

分析 A裝置中碳酸鈣和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鈣、二氧化碳和水，硝酸具有揮發(fā)性，導(dǎo)致生成的二氧化碳中含有硝酸，硝酸也能和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸，從而影響碳酸酸性強弱判斷，用B中碳酸氫鈉吸收硝酸，C中二氧化碳、水和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸，根據(jù)強酸制取弱酸來判斷硝酸、碳酸、硅酸酸性強弱；
（1）碳酸鈣和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鈣、二氧化碳和水；二氧化碳、水和硅酸鈉反應(yīng)生成難溶性的硅酸；
（2）硝酸、碳酸都能和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸，從而硝酸影響碳酸檢驗；
（3）根據(jù)強酸制取弱酸判斷酸性強弱，元素的最高價氧化物的水化物酸性越強，其非金屬性越強．

解答 解：A裝置中碳酸鈣和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鈣、二氧化碳和水，硝酸具有揮發(fā)性，導(dǎo)致生成的二氧化碳中含有硝酸，硝酸也能和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸，從而影響碳酸酸性強弱判斷，用B中碳酸氫鈉吸收硝酸，C中二氧化碳、水和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸，根據(jù)強酸制取弱酸來判斷硝酸、碳酸、硅酸酸性強弱；
（1）碳酸鈣和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鈣、二氧化碳和水，離子方程式為CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；二氧化碳、水和硅酸鈉反應(yīng)生成難溶性的硅酸，所以C中看到的現(xiàn)象是溶液變渾濁，
故答案為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；溶液變渾濁；
（2）硝酸、碳酸都能和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸，從而硝酸影響碳酸檢驗，碳酸氫鈉能和稀硝酸反應(yīng)生成二氧化碳，從而除去二氧化碳中存在的硝酸，故答案為：除去二氧化碳中混有的硝酸蒸氣；
（3）A中硝酸制取碳酸、C中碳酸制取硅酸，所以這三種酸的強弱順序是HNO₃＞H₂CO₃＞H₂SiO₃，元素的最高價氧化物的水化物酸性越強，其非金屬性越強，所以非金屬性強弱順序是N＞C＞Si，
故答案為：HNO₃＞H₂CO₃＞H₂SiO₃；N＞C＞Si．

點評 本題以實驗為載體考查非金屬性強弱判斷，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生實驗探究、分析判斷及總結(jié)歸納能力，注意A中生成的二氧化碳中含有硝酸，如果沒有B裝置則C中現(xiàn)象不能判斷碳酸酸性強弱硅酸，題目難度不大．