Question

18．为确认HCl、H₂CO₃、H₂SiO₃的酸性强弱，某学生设计了如图所示的装置，一次实验即可达到目的（不必选其他酸性物质）．请据此回答：
（1）装置A的锥形瓶中装的溶液为碳酸钠溶液，分液漏斗中所盛试剂应为盐酸．
（2）装置B所盛的试剂是碳酸氢钠溶液，其作用是除去二氧化碳中混有的HCl．
（3）装置C所盛的试剂是硅酸钠溶液，C中反应的离子方程式CO₂+H₂O+SiO₃^2-=CO₃^2-+H₂SiO₃↓．
（4）这三种酸的酸性由强到弱的顺序为HCl＞H₂CO₃＞H₂SiO₃．

Answer 1

分析 根据较强酸制取较弱酸可知，较强酸能和较弱酸盐反应生成较弱酸，较弱酸能制取更弱的酸，要想验证HCl、H₂CO₃、H₂SiO₃的酸性强弱，用盐酸和碳酸盐反应制取二氧化碳，用二氧化碳和硅酸钠溶液制取硅酸，根据实验现象确定酸的相对强弱．
（1）较强的酸能制取较弱的酸，较弱的酸能制取最弱的酸，以此来确定锥形瓶、分液漏斗中的试剂；
（2）B装置中应盛放能吸收杂质的药品，且不能导致气体中引进新的杂质；
（3）装置C所盛的试剂为硅酸钠，与二氧化碳反应可生成硅酸沉淀；
（4）比较HCl、H₂CO₃和H₂SiO₃的酸性强弱，根据较强酸制取较弱酸结合装置A、B、C的反应分析．

解答 解：（1）用盐酸和碳酸盐反应制取二氧化碳，用二氧化碳和硅酸钠溶液制取硅酸，因此装置A的锥形瓶中装的溶液为碳酸钠溶液，分液漏斗中的试剂为盐酸，
故答案为：碳酸钠溶液；盐酸；
（2）盐酸有挥发性，导致二氧化碳气体中含有HCl，会对实验造成干扰，所以B装置要盛放能除去HCl，且不引起二氧化碳产生新的杂质、不能和二氧化碳反应的药品，一般常用碳酸氢钠溶液，
故答案为：碳酸氢钠溶液；除去二氧化碳中混有的HCl；
（3）C为硅酸钠溶液，二氧化碳、水和硅酸钠反应生成碳酸钠和硅酸沉淀，所以看到有沉淀生成，用于验证碳酸的酸性强于硅酸，反应离子方程式为：CO₂+H₂O+SiO₃^2-=CO₃^2-+H₂SiO₃↓，
故答案为：硅酸钠溶液；CO₂+H₂O+SiO₃^2-=CO₃^2-+H₂SiO₃↓；
（4）根据较强酸制取较弱酸可知，用盐酸和碳酸盐反应制取二氧化碳，用二氧化碳和硅酸钠溶液制取硅酸，酸性：HCl＞H₂CO₃＞H₂SiO₃，
故答案为：HCl＞H₂CO₃＞H₂SiO₃．

点评 本题考查了比较弱酸相对强弱的探究实验，题目难度中等，注意盐酸有挥发性，导致二氧化碳气体中含有HCl，会对实验造成干扰，侧重于考查学生对实验原理的把握．