Question

7．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗驗證元素周期律．
（Ⅰ）甲同學(xué)在a、b、c三只燒杯里分別加入50mL水，再分別滴加幾滴酚酞溶液，依次加入大小相近的鋰、鈉、鉀塊，觀察現(xiàn)象．甲同學(xué)設(shè)計實驗的目的是比較鋰、鈉、鉀的金屬性強弱；反應(yīng)最劇烈的是c．
（Ⅱ）乙同學(xué)設(shè)計實驗驗證非金屬元素的非金屬性越強，對應(yīng)的最高價含氧酸的酸性就越強．他設(shè)計了如圖裝置以驗證氮、碳、硅元素的非金屬性強弱．
乙同學(xué)設(shè)計的實驗可直接證明三種酸的酸性強弱，已知A是強酸，可與銅反應(yīng)；B是塊狀固體；打開分液漏斗的活塞后，可看到有大量氣泡D產(chǎn)生；燒杯中可觀察到白色沉淀C生成．
（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：AHNO₃、CNa₂SiO₃、DCO₂．
（2）寫出燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：CO₂+SiO₃^2-+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-．
（3）碳、氮、硅三種元素的非金屬性由強到弱順序為N＞C＞Si．
（4）丙同學(xué)認為乙同學(xué)設(shè)計的實驗不夠嚴謹，應(yīng)該在B和C之間增加一個洗氣裝置，該裝置中應(yīng)盛放飽和NaHCO₃（填試劑）．

Answer 1

分析 （I）由“研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗驗證元素周期律”可知，甲同學(xué)設(shè)計實驗的目的是驗證鋰、鈉、鉀的金屬性強弱；金屬性越強，單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈；
（II）利用強酸制備弱酸進行，A是強酸，常溫下可與銅反應(yīng)，硝酸；B是塊狀固體，打開分液漏斗的活塞后，C中可觀察到白色沉淀生成，則B為碳酸鈣、C為硅酸鈉，以此解答．

解答 解：（I）由“研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗驗證元素周期律”可知，甲同學(xué)設(shè)計實驗的目的是驗證鋰、鈉、鉀的金屬性強弱；
金屬性K＞Na＞Li，金屬性越強，單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈，故反應(yīng)最劇烈的燒杯是C，
故答案為：比較鋰、鈉、鉀的金屬性強弱；c；
（II）（1）利用強酸制備弱酸進行，A是強酸，常溫下可與銅反應(yīng)，硝酸；B是塊狀固體，打開分液漏斗的活塞后，C中可觀察到白色沉淀生成，則B為碳酸鈣、C為硅酸鈉，
故答案為：HNO₃；Na₂SiO₃；CO₂；
（2）燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：CO₂+SiO₃^2-+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-，
故答案為：CO₂+SiO₃^2-+H₂O=CO₃^2-+H₂SiO₃↓；
（3）元素的非金屬性越強，對應(yīng)的最高價氧化物的水化物的酸性越強，由實驗可知酸性：硝酸大于碳酸，碳酸大于硅酸，則非金屬性：N＞C＞Si；
故答案為：N＞C＞Si；
（4）因硝酸易揮發(fā)，則生成的二氧化碳氣體中混有硝酸蒸氣，則應(yīng)用飽和碳酸氫鈉除去硝酸，
故答案為：飽和NaHCO₃．

點評 本題將元素及其化合物、元素周期律與實驗知識結(jié)合起來，考查了審題能力、思維能力，具有較強的綜合性，題目難度中等．