Question

【題目】在學習了元素周期律之后，某化學實驗小組設計了如下實驗，驗證碳元素的非金屬性比硅元素的非金屬性強，請回答下列問題：

(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)畫出實線框內的實驗裝置圖，并注明所加試劑，該裝置的作用是_____，

(4)C中實驗現象為_____，化學反應方程式是_____。若沒有B裝置，雖然C中出現的現象相同，但也不能得出正確結論，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的原因是_____。

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

Answer 1

【答案】稀鹽酸 碳酸鈣 B 除去CO2 中的HCl 氣體 出現渾濁或白色膠狀沉淀 CO2 + H2O + Na2SiO3 = Na2CO3 + H2SiO3↓ 鹽酸酸性比硅酸強，HCl 與Na2SiO3 溶液反應也會產生 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，最高價氧化物的水化物的酸性減弱 CH4 的穩定性強于SiH4

【解析】

非金屬性強表現為最高價含氧酸的酸性強等多方面，比較酸性強弱可利用復分解反應中較強酸生成較弱酸的規律。實驗過程中必須防止雜質的干擾，以保證實驗結論的可靠性。

驗證非金屬性C>Si，通常驗證酸性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中混有揮發出的HCl雜質，為防止其與C中的Na2SiO3溶液反應，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，現象為出現渾濁或白色膠狀沉淀，化學方程式是CO2 + H2O + Na2SiO3 = Na2CO3 + H2SiO3↓。若沒有B 裝置，雜質HCl 與Na2SiO3 溶液反應也會產生 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。

(6)CH4 的穩定性強于SiH4，SiC中碳元素呈－4價等等，都能說明碳元素的非金屬性比硅元素的非金屬性強。