Question

为了探究硫、碳、硅元素的非金属性的相对强弱，某实验小组设计了如图装置：

（1）仪器A的名称是

 

．
（2）实验步骤：连接仪器、

 

、加药品后、打开a、滴入浓硫酸、加热．
（3）问题探究
①装置D中足量酸性KMnO₄溶液的作用是

 

．
②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是

 

．
③C、E装置中的实验现象能否作为判断亚硫酸与碳酸酸性强弱的依据

 

（填“能”或“否”）．
④试管C中发生反应的离子方程式是

 

．
⑤铜和浓硫酸反应的化学方程式是

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律

专题：实验设计题

分析：（1）仪器A是分液漏斗；
（2）有连接的实验装置在加入药品前要进行气密性检验；
（3）①酸性KMnO₄具有强氧化性，能将SO₂氧化生成SO₄^2-；
②元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸；
③强酸能和弱酸盐反应生成弱酸；
④二氧化硫和碳酸氢钠反应生成亚硫酸钠、二氧化碳和水；
⑤加热条件下，Cu和浓硫酸反应生成CuSO₄、SO₂和H₂O．

解答： 解：（1）仪器A是分液漏斗，分液漏斗能控制液体流速，故答案为：分液漏斗；
（2）有连接的实验装置在加入药品前要进行气密性检验，否则实验不成功，故答案为：检验装置气密性；
（3）①酸性KMnO₄具有强氧化性，能将SO₂氧化生成SO₄^2-，自身被还原生成锰离子，溶液褪色，所以D装置是检验二氧化硫是否除尽，故答案为：检验二氧化硫是否除尽；
②元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，所以气体通过D装置后，再通入硅酸钠溶液中，发生反应Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+H₂SiO₃↓，看到的现象是E装置中溶液变浑浊，故答案为：E装置中溶液变浑浊；
③强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，E中有硅酸是生成，二氧化硫气体通过C时被除去，且C中有二氧化碳生成，D检验二氧化硫是否除尽，生成的二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸，导致E中溶液变浑浊，所以可以得出亚硫酸酸性大于碳酸，故答案为：能；
④二氧化硫和碳酸氢钠反应生成亚硫酸钠、二氧化碳和水，离子反应方程式为2HCO₃^-+SO₂=2CO₂+SO₃^2-+H₂O，故答案为：2HCO₃^-+SO₂=2CO₂+SO₃^2-+H₂O；
⑤加热条件下，Cu和浓硫酸反应生成硫酸铜、SO₂和H₂O，反应方程式为Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．

点评：本题考查探究实验方案设计，明确非金属性强弱与其最高价含氧酸酸性强弱关系、强酸制取弱酸原理即可解答，知道图中各仪器的作用，侧重考查学生分析问题、解答问题能力，题目难度中等．