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第一章原子结构与元素性质经典复习题 高中化学鲁科版（2019）选择性必修2一、单选题（共16题）1价电子排布满足4s半充满而3d为全充满的元素是ACaBVCCrDCu2下列说法中正确的是A焰色反应是化学变化B基态碳原子的电子排布式为1s22s12p3C焰色反应中观察到的特殊焰色是金属原子在电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱谱线的颜色D同一原子处于激发态时的能量一定大于其处于基态时的能量3日本大地震造成了福岛第一核电站核放射性物质I和Cs向外界泄漏。下列相关说法错误的是ACsOH的碱性比KOH强BCs中有82个中子CHI比HF还原性强DKIO3是碘的最高价含氧酸盐4短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。基态X原子核外电子仅占据5个原子轨道且有3个未成对电子，Y在周期表中位于A族，Z与X属于同一主族，基态W原子的核外有1个未成对电子。下列说法错误的是A原子半径：YZW B最高价含氧酸的酸性：WXZC简单氢化物的还原性：XZ DX、Y、Z均可与W形成共价化合物5短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中只有一种金属元素，X原子的K层与M层电子数相等，W原子的最外层电子数等于X原子与Y原子的最外层电子数之和。W、Z不同主族且单质通常均为气体。下列说法正确的是A原子半径：W>X>Y>Z BW与Y形成的化合物只能与碱反应CZ单质的危险品标志为DX与Y的固体单质均能导电6下列有关化学用语表达正确的是ACS2的填充模型：B铍原子最外层原子轨道的电子云图：C羟基的电子式：D氧原子核外电子轨道表示式：7X和Y在周期表中的相对位置如图所示。已知Y原子最外能层上电子排布为nsn-1npn+1，则X的原子序数是XYA8B9C10D168下列说法中正确的是A副族元素都是金属元素Bp区都是主族元素C所有族中0族元素种类最多D最外层电子数为2的元素都分布在s区9X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素。根据表中信息判断下列说法正确的是元素最高价氧化物的水化物XYZW化学式Y(OH)2H3ZO40.1molL1溶液对应的pH(25)1.001.571.00A简单离子半径：W>Y>X B简单氢化物的稳定性：X>Z>WC工业上通常采用热还原法制取Y单质 DX、W两元素的简单氢化物相遇会产生白烟10四种基态原子的价电子排布式如下：2s22p5；3s23p3；2s22p4；3s23p2，下列有关说法正确的是A电负性：B简单离子半径：C单质的氧化性：D最高价含氧酸的酸性：11W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的族序数是周期数的2倍，X原子的最外层电子数等于W原子的核外电子总数，X、Y组成的淡黄色固体中既含离子键又含共价键，Z与X同主族。下列说法错误的是AW、X、Z的简单氢化物中，X的沸点最高 B简单离子半径：CZ最高价氧化物对应水化物酸性比W强 DY、Z两种元素形成的化合物的水溶液显碱性122020年12月，俄罗斯的一家上市公司QuantumScape。它的研究成果“固态锂金属电池”通过“无负极”制造工艺和陶瓷材料的固态分离器实现了突破。或能突破现有电动汽车锂离子电池的局限，实现更高的能量密度，15分钟80%快充，并且更安全。下列说法错误的是A锂离子电池的正极反应式为：Li-e-=Li+ B高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料C基态锂离子的电子排布式为1s2 D该电池的电解质不可能是酸性溶液13下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是 ABCD14第三周期元素X、Y、Z、W的最高价氧化物分别溶于水可得四种溶液，0.01mol/L四种溶液的pH与该元素原子半径的关系如图所示。下列说法正确的是A简单离子半径最大的是XB气态氢化物的稳定性：ZWYC工业上可用电解X和W元素组成的化合物制备X、W的单质DX和Y的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时，溶液的pH为715下列基态原子的电子排布式、价电子排布式或排布图不正确的是AAl 3s23p1BAs Ar4s24p3CAr 3s23p6DNi 16X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以XY4+XY6-的形式存在。下列说法错误的是A原子半径：X>YB简单氢化物的还原性：X>YC同周期元素形成的单质中Y氧化性最强D同周期中第一电离能小于X的元素有4种二、综合题（共4题）17根据下列5种元素的电离能数据(单位：kJmol-1)，回答下列问题。元素符号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600V420310044005900（1）在元素周期表中，最有可能处于同一族的是_(填序号，下同)。AQ和R BS和T CT和V DR和T E.R和V（2）它们的氯化物的化学式，最有可能正确的是_。AQCl2 BRCl CSCl3 DTCl E.VCl4（3）下列元素中，最有可能与Q元素处于同一族的是_。A硼 B铍 C锂 D氢 E.氦（4）在这5种元素中，最容易与氯元素形成离子化合物的是_。AQ BR CS DT E.V（5）利用表中的数据判断，V元素最有可能是下列元素中的_。AH BLi CNa DK18工业上可用微生物处理含KCN的废水。第一步是微生物在氧气充足的条件下，将KCN转化成KHCO3和NH3(最佳pH：6.77.2)；第二步是把氨转化为硝酸：NH3+2O2HNO3+H2O。请完成下列填空：(1)写出第一步反应的化学反应方程式_，第二步反应的还原产物是_(填写化学式)。(2)在KCN中，属于短周期且原子半径最大的元素是_，氮原子最外层电子的运动状态有_种。NH3的电子式是_。(3)可以比较碳和氮元素非金属性强弱的化学反应方程式为_。(4)室温下，0.1mol/L K2CO3、KCN、KHCO3溶液均呈碱性且pH依次减小，在含等物质的量的KCN、KHCO3混合溶液中，阴离子(除OH-)浓度由大到小的顺序是_。(5)工业上还常用氯氧化法处理含KCN的废水：KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O，2KOCN+4KOH+3Cl2=N2+6KCl+2CO2+2H2O。两者相比，微生物处理法的优点与缺点是(各写一条)。优点：_，缺点：_。19以MnSO4为原料生产MnO2的工艺流程如图：(1)工业上常用二氧化锰为原料，采用铝热反应冶炼金属锰。写出该反应的化学方程式：_。(2)MnSO4中基态锰离子的核外电子排布式_。(3)过滤所得滤渣为MnCO3，写出反应的离子方程式：_。(4)为测定粗品中MnO2的质量分数，进行如下实验：步骤：准确称取1.4500 g MnO2粗品于锥形瓶中，向其中加入稀H2SO4和25.00 mL 1.000 molL-1 FeSO4溶液(过量)充分反应。步骤：向反应后溶液中滴加0.04000molL-1 KMnO4溶液与剩余的FeSO4反应，反应结束时消耗KMnO4溶液 25.00 mL。已知杂质不参与反应，实验过程中的反应如下：MnO2+4H+2Fe2+=Mn2+2Fe3+2H2O；MnO+8H+5Fe2+=Mn2+5Fe3+4H2O实验室由FeSO47H2O晶体配制100 mL 1.000 molL-1 FeSO4溶液所需的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管、烧杯、_。下列情况会使得所配FeSO4溶液浓度偏高的是_(填字母)。a.称量前FeSO47H2O晶体已部分失水b.FeSO4溶液转移后烧杯未洗涤c.定容时加水超过刻度线通过计算确定粗品中MnO2的质量分数为_(写出计算过程)。20某化学兴趣小组欲在实验室制备二氧化硫，并探究相关物质的一些性质并验证碳、硅非金属性的相对强弱。信息提示：酸性：亚硫酸>碳酸；硅酸(H2SiO3)是白色胶状沉淀(1)仪器A的名称为_，铜与浓硫酸反应的化学方程式是_。(2)实验步骤：连接仪器、_、加药品后、打开a、然后滴入浓硫酸，加热。(3)装置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是_，请写出装置E中发生反应的离子方程式_。(4)能说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的实验现象是_。参考答案1D【详解】价电子排布4s半充满即为4s1，3d全充满为3d10，因此该元素原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，是29号元素Cu；故D符合题意。综上所述，答案为D。2D【详解】A焰色反应是电子跃迁至低能级原子轨道同时以光能形式释放能量的现象，是物理变化，描述错误不符题意；B基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，描述错误，不符题意；C焰色反应中的特殊焰色是金属原子在电子从激发态跃迁到基态时产生的光谱谱线的颜色，描述错误，不符题意；D原子处于激发态时，电子会分布在更高能级原子轨道，故能量高于同原子基态能量，描述正确，符合题意；综上，本题选B。3D【详解】A元素的金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性：CsK，则CsOH的碱性比KOH的强，故A正确；B中子数=质量数质子数，则每个13755Cs含有的中子为13755=82，故B正确；C元素的非金属性越强，对应氢化物的还原性越弱，非金属性：FI，则还原性：HIHF，故C正确；D主族元素的最高正价等于其族序数(O、F除外)，I属于第VIIA族元素，其最高正价为+7价，则KIO3不是碘的最高价含氧酸盐，故D错误。答案选D。4C【分析】基态X原子核外电子仅占据5个原子轨道且有3个未成对电子，则其核外电子排布式为1s22s22p3，为N元素；Z与X属于同一主族，则Z为P元素；Y在周期表中位于A族，且原子序数大于N，则Y为Al元素；基态W原子的核外有1个未成对电子，且原子序数大于P，则W为Cl元素。【详解】A同周期主族元素自左至右原子半径依次减小，所以半径AlPCl，即YZW，A正确；B非金属性越强最高价含氧酸的酸性酸性越强，非金属性：Cl(W)N(X)P(Z)，所以最高价含氧酸的酸性：WXZ，B正确；C非金属性越强单质的氧化性越强，简单氢化物的还原性越弱，非金属性：N(X)P(Z)，则简单氢化物的还原性：ZX，C错误；DN可以和Cl形成共价化学物NCl3，Al可以和Cl形成共价化合物AlCl3，P可以和Cl形成共价化合物PCl3、PCl5，D正确；综上所述答案为C。5D【分析】由信息推知，W、X、Y、Z分别为O、。【详解】A原子半径：，A项错误；B二氧化硅能与氢氟酸反应，B项错误；C氯气不属于易燃气体，C项错误；D金属镁和半导体硅均能导电，D项正确。故选D。6A【详解】ACS2与二氧化碳为等电子体，为直线型，则填充模型：，A用语正确；B铍原子最外层原子为2s2，轨道的电子云图为球形，B用语错误；C羟基中氧原子最外层有个未成对电子，电子式：，C用语错误；D氧原子核外电子排布式为1s22s22p4，电子轨道表示式：，D用语错误；答案为A。7B【详解】Y原子最外能层上电子排布为nsn-1npn+1，由于np能级排有电子，则Y的ns能级排有2个电子，即n-1=2，解得n=3，Y原子最外能层上电子排布为3s23p4，Y为S，S位于第3周期VIA族，根据X、Y在周期表中的相对位置，X位于第2周期VIIA族，X为F，原子序数为9；答案选B。8A【详解】A副族和第族都是金属元素，称为过渡元素，又称过渡金属，A正确；B稀有气体也是在p区，是零族元素，B错误；C第B存在镧系、锕系，含有32种元素，在所有族中IIIB中元素种类最多，C错误；D第B族最外层电子数为2，在ds区，不在s区，D错误；答案选A。9D【详解】根据信息可知：元素X、元素W最高价氧化物对应水化物为一元强酸，Y为Mg，则X为N，Z为P，W为Cl。A离子半径：Cl>N3>Mg2+，选项A错误；B稳定性：HCl>NH3>PH3，选项B错误；C工业上采用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁，选项C错误；DHCl和NH3相遇产生大量白烟，选项D正确。答案选。10D【分析】由四种元素基态原子价电子排布式可知，2s22p5是F元素；3s23p3是P元素；2s22p4是O元素；3s23p2是Si元素，据此解答。【详解】A同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，所以电负性是FOSi，即，故A错误；B核外电子排布相同，离子半径随原子序数的增大而减小，故简单离子半径OF，即，故B错误；C非金属性OP，所以单质的氧化性：，故C错误；D同周期自左而右非金属性逐渐增强，最高价含氧酸的酸性逐渐增强，非金属性PSi，所以最高价含氧酸的酸性PSi，即：，故D正确；故选D。11B【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的族序数是周期数的2倍，是碳元素，X原子的最外层电子数等于W原子的核外电子总数，为氧元素，X、Y组成的淡黄色固体中既含离子键又含共价键， Y为钠元素，Z与X同主族，为硫元素，据此解答。【详解】AW、X、Z的简单氢化物分别为甲烷、水硫化氢， 其中水分子间存在氢键，所以水的沸点最高，A正确；BO2-、Na+、S2-三种微粒，根据电子层多，半径大，相同电子层数的，核电荷数越大，半径越小分析，半径关系为S2->O2->Na+，B错误；C硫酸的酸性大于碳酸，C正确；D硫化钠中硫离子水解显碱性，D正确；故选B。12A【详解】A锂为较活泼金属单质，故锂离子电池的负极反应式为：Li-e-=Li+，故A错误；B高温结构陶瓷包括Si3N4陶瓷、SiC陶瓷等属于新型无机非金属材料，故B正确；C锂离子核外2个电子，故基态锂离子的电子排布式为1s2，故C正确；D若电解质是酸性溶液，则溶液会与锂单质反应，故D正确；故选A。13D【详解】2s能级的能量比2p能量低，电子尽可能占据能量最低的轨道，不符合能量最低原理，原子处于能量较高的激发态，故错误；违反了洪特规则，基态原子的电子总是优先单独占据一个原子轨道，且自旋状态相同，故错误；能级能量由低到高的顺序为1s、2s、2p，每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反，简并轨道（能级相同的轨道）中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，能量最低，故正确；子处于2p能级时具有的能量比3s能级时具有的能量低，电子尽可能占据能量最低的轨道，不符合能量最低原理，故错误；能级能量由低到高的顺序为：1s、2s、2p、3s；每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反，简并轨道（能级相同的轨道）中电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，能量最低，故正确；答案选D。14C【分析】第三周期元素中，X最高价氧化物水化物的溶液pH为12，氢氧根浓度为0.01mol/L，故为一元强碱，则X为Na；Y、W、Z对应的最高价氧化物水化物的溶液pH均小于7，均为酸，W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，故为一元强酸，则W为Cl元素；最高价含氧酸中，Z对应的酸性比W的强、Y对应的酸性比W的弱，而原子半径Y>Z>Cl，硅酸不溶于水，故Z为S元素，Y为P元素，以此解答。【详解】A电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径P3->S2->Cl->Na+，简单离子半径最大的是Y，故A错误；B电负性：P<S<Cl，气态氢化物的稳定性：PH3<H2S<HCl，故B错误；C工业上可用电解Na和Cl元素组成的化合物NaCl的水溶液，来制备单质Na和Cl2，故C正确；DX和Y的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、磷酸，恰好中和生成磷酸钠，溶液中磷酸根水解，溶液呈碱性，故D错误；故选C。15B【详解】AAl原子的最外电子层为第三层，含有3个电子，则Al的基态原子的价电子排布式3s23p1，故A正确；BAs原子核外有33个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3，故B错误；CAr原子的最外电子层为第三层，含有8个电子，Ar的价电子排布式为3s23p6，故C正确；DNi的核外有28个电子，4s轨道有2个电子，3d轨道有8个电子，Ni原子的价电子排布式为3d84s2，价电子排布图为，故D正确。故选B。16D【分析】Y位于第三周期，且最高正价与最低负价的代数和为6，则Y是Cl元素，由X、Y形成的阴离子和阳离子知，X与Y容易形成共价键，根据化合物的形式知X是P元素。【详解】AP与Cl在同一周期，则P半径大，即X>Y，A项不符合题意；B两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl，半径是P3->Cl-，所以PH3的失电子能力强，还原性强，即X>Y，B项不符合题意；C同周期元素从左往右，金属性减弱，非金属性增强，各元素对应的金属单质还原性减弱，非金属单质的氧化性增强，所以Cl2的氧化性最强，C项不符合题意；D同一周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第VA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能；所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5种，D项符合题意；故选D。17E B E E D 【分析】由元素的电离能可以看出，Q的电离能很大，可能为零族元素；R和V的第一电离能较小，第二电离能剧增，最外层电子数应为1，二者可能处于同一族；S的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，最外层电子数应为2；T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，最外层电子数应为3。【详解】(1)根据分析可知R和V最可能位于同一族，故选E；(2)AQ可能为零族元素，无法形成氯化物，故A错误；BR的最外层电子数应为1，其氯化物最可能为RCl，故B正确；CS的最外层电子数应为2，其氯化物最可能为SCl2，故C错误；DT的最外层电子数应为3，其氯化物最可能为TCl3，故D错误；EV的最外层电子数应为1，其氯化物最可能为VCl，故E错误；综上所述选B；(3)Q最可能为零族元素，所以选E；(4)第一电离能越小越容易失去电子形成阳离子，根据表格数据可知V元素的第一电离能最小，最容易失去电子形成阳离子和氯离子形成离子化合物，所以选E；(5)R和V最可能位于第IA族，其核外最少有4个电子，所以排除H和Li，而V的第一电离能小于R，所以R可能为选项中的Na，V为选项中的K，所以选D。【点睛】本题需要学生掌握原子的最外层电子数与电离能之间的关系，明确电离能发生突变的原因。182KCN+O2+4H2O2KHCO3+2NH3 HNO3和H2O C 5 Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2 c()>c(CN-)> c() 不存在液氯的泄漏 微生物的适应性差 【分析】(1) KCN与O2反应生成KHCO3和NH3，根据电子守恒及质量守恒写出化学方程式，由化合价的变化判断还原产物；(2)短周期为元素周期表的前三周期，KCN中属于短周期的元素为C和N；不同的电子有不同的运动状态；NH3为共价化合物；(3)根据非金属元素的强弱比较方法进行分析；(4)离子水解的越少，溶液中剩余的离子越多，根据离子的水解规律进行分析比较；(5)由化学方程式进行分析比较。【详解】(1)由题意可知KCN与O2反应生成KHCO3和NH3，根据电子守恒及质量守恒写出第一步反应的化学方程式为2KCN+O2+4H2O2KHCO3+2NH3；第二步反应NH3+2O2HNO3+H2O中氧元素化合价由0变成-2价，氧气发生还原反应，所以氧气是氧化剂，得到的-2价的HNO3和H2O是还原产物，答案：2KCN+O2+4H2O2KHCO3+2NH3；HNO3和H2O； (2)在KCN中属于短周期的元素为C和N，同一周期自左向右原子半径逐渐减小，所以C原子半径大；不同的电子具有不同的能量，有不同的运动状态，氮原子最外层有5个电子，氮原子最外层电子的运动状态有5种，NH3为共价化合物，N原子和H原子之间通过共用一个电子对形成共价键，电子式为，答案：C；5；(3)由反应Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2可知硝酸可以制碳酸，说明硝酸的酸性比碳酸强，硝酸和碳酸分别是N、C的最高价氧化物的水化物，硝酸的酸性比碳酸强则可证明N的非金属性比C元素强，答案：Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2；(4) K2CO3、KCN、KHCO3三种盐都是弱酸强碱盐，阴离子水解溶液显碱性，等浓度的盐的pH值越小，说明阴离子的水解程度越小，离子水解程度越小在溶液中剩余的越多，等物质的量浓度的K2CO3、KCN、KHCO3溶液均呈碱性且pH依次减小，三种阴离子的水解程度大小为：c()>c(CN-)>c()，所以在含等物质的量的KCN、KHCO3混合溶液中，阴离子(除OH-)浓度由大到小的顺序是溶液中阴离子浓度大小为c()>c(CN-)> c()；(5)由两种方法中反应的化学方程式可知，微生物处理法的优点为不存在液氯的泄漏；缺点为微生物的适应性差，答案：不存在液氯的泄漏；微生物的适应性差。【点睛】书写氧化还原反应的化学方程式时，先将参与氧化还原反应的物质的化学式写出来，也就是将化合价发生变化的物质的化学式先写出来，根据电子守恒配平，再根据质量守恒判断反应前后还应该有哪些物质。194Al+3MnO23Mn+2Al2O3 Ar3d5 Mn2+ +HCO+NH3H2O=MnCO3+NH+H2O 100mL容量瓶 a 60% 【详解】(1)铝和氧化锰在加热的条件下发生置换反应生成氧化铝和锰，反应方程式为：4Al+3MnO23Mn+2Al2O3；(2)Mn为25号元素，基态锰原子核外电子排布式为Ar3d54s2，则锰离子的核外电子排布式为Ar3d5；(3)根据流程图知，反应为硫酸锰和碳酸氢铵、氨水反应生成碳酸锰沉淀、硫酸铵和水，离子方程式为：Mn2+ +HCO+NH3H2O=MnCO3+NH+H2O；(4)配制溶液的过程有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀，所用玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管、烧杯、和100mL容量瓶，故答案为：100mL容量瓶；a.称量前FeSO47H2O晶体已部分失水，则称得的固体中硫酸亚铁质量偏大，配制成溶液时浓度偏大，故选；b.FeSO4溶液转移后烧杯未洗涤，溶质损耗，浓度偏小，故不选；c.定容时加水超过刻度线，溶液体积偏大，浓度偏小，故不选；故答案为：a；由5FeSO4 KMnO4得，与KMnO4反应的FeSO4的物质的量n(FeSO4)= 0.0250L0.04000 molL-15=0.005000 mol，与MnO2反应的n(FeSO4)=0.02500 L1.000 molL-1-0.005 mol=0.02000 mol；由MnO22FeSO4 得n(MnO2)=0.02000 mol=0.01000 mol，则粗品中MnO2的质量分数= =60.00%。20分液漏斗 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O 检查装置的气密性 除去多余的二氧化硫 5SO2+2MnO+2H2O =2Mn2+4H+5SO 装置F中出现白色沉淀 【分析】铜与浓硫酸在B中发生反应生成二氧化硫，二氧化硫通入饱和碳酸氢钠溶液中发生反应，生成二氧化碳，混合气体通入足量的高锰酸钾溶液中除去二氧化硫，最后二氧化碳进入硅酸钠溶液中产生硅酸沉淀，从而证明碳酸的酸性强于硅酸，据此分析。【详解】(1)由仪器的构造可知A为分液漏斗；铜和浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O，故答案为：分液漏斗；Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O；(2)该装置需要制取二氧化硫，在组装好用仪器后需要进行装置气密性检验，然后加药品后、打开a、然后滴入浓硫酸，加热，故答案为：检查装置的气密性；(3)由上述分析可知，酸性高锰酸钾的作用是除去二氧化碳中未反应完的二氧化硫气体，防止其干扰二氧化碳与硅酸钠的反应，其中发生的反应的离子方程式为：5SO2+2MnO+2H2O =2Mn2+4H+5SO，故答案为：除去多余的二氧化硫；5SO2+2MnO+2H2O =2Mn2+4H+5SO；(4)二氧化碳进入硅酸钠溶液中产生硅酸沉淀，从而证明碳酸的酸性强于硅酸，而元素的最高价氧化物的水化物酸性越强，元素的非金属性越强，因此通过观察F中的白色沉淀现象可证明非金属性碳>硅，故答案为：装置F中出现白色沉淀；