Question

某化學(xué)興趣小組對(duì)“制鎂企業(yè)不能使用CO₂滅火器作為消防器材”的問(wèn)題進(jìn)行探究，請(qǐng)你參與他們的活動(dòng)．
（1）二氧化碳的制備
用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置制備CO₂，寫出儀器M的名稱

 

；組裝時(shí)，若將長(zhǎng)頸漏斗換為分液漏斗，其優(yōu)點(diǎn)是

 

．該實(shí)驗(yàn)選用CaCO₃與稀鹽酸制取CO₂，請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（2）探究鎂與二氧化碳的反應(yīng)
興趣小組同學(xué)將點(diǎn)燃的鎂條插入盛滿CO₂的集氣瓶?jī)?nèi)，鎂條繼續(xù)劇烈燃燒，生成白色固體并有黑色物質(zhì)附著于瓶?jī)?nèi)壁．同學(xué)們對(duì)鎂與CO₂反應(yīng)的產(chǎn)物繼續(xù)進(jìn)行探究．
【提出猜想】猜想Ⅰ：產(chǎn)物是MgO和C；猜想Ⅱ：產(chǎn)物是MgO、MgC₂和C．
【查閱資料】MgO+H₂O=Mg（OH）₂，Mg（OH）₂在熱水中溶解度增大；MgC₂+2H₂O=Mg（OH）₂+C₂H₂↑
【實(shí)驗(yàn)與分析】為探究白色固體的成分，興趣小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①取少量反應(yīng)后的固體混合物放入試管，加入足量熱水，無(wú)氣體放出，說(shuō)明猜想

 

不正確；
②為了驗(yàn)證另一猜想中白色固體成分，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)操作

 

；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

 

．
若該猜想正確，此時(shí)Mg與CO₂反應(yīng)的類型屬于

 

．
計(jì)算該小組同學(xué)用50g稀鹽酸與石灰石反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w，恰好完全反應(yīng)后，得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的溶液55.5g，則該稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算,反應(yīng)類型的判定,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：科學(xué)探究

分析：（1）熟練掌握常見(jiàn)的化學(xué)儀器名稱及用途；根據(jù)分液漏斗的作用分析裝置的優(yōu)點(diǎn)；根據(jù)二氧化碳的制取原理書寫方程式；
（2）【實(shí)驗(yàn)與分析】①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論；②根據(jù)氫氧化鎂的溶解性及性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；根據(jù)反應(yīng)物和生成物的特點(diǎn)分析反應(yīng)類型；
根據(jù)鹽酸和石灰石反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以利用氯化鈣的質(zhì)量可以求出鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量，進(jìn)而求出該稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解；（1）儀器M是錐形瓶；長(zhǎng)頸漏斗改為分液漏斗后可以控制稀鹽酸的滴加速度和流量，從而控制反應(yīng)的速率；用CaCO₃與稀鹽酸制取CO₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）【實(shí)驗(yàn)與分析】①鎂與二氧化碳反應(yīng)后的固體加入足量熱水無(wú)氣體放出，說(shuō)明沒(méi)有乙炔產(chǎn)生，即沒(méi)有碳化鎂生成，故猜想Ⅱ不正確；
②另一猜想中的白色固體與熱水化合而生成的氫氧化鎂在熱水中溶解度增大，可取反應(yīng)后固體與熱水反應(yīng)所得的上層清液滴加酚酞試液，如果變紅說(shuō)明有氫氧化鎂的生成，白色固體是氧化鎂；因此鎂與二氧化碳的反應(yīng)方程式為；2Mg+CO₂

點(diǎn)燃  .

2MgO+C，屬于置換反應(yīng)；
設(shè)該稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
      73    111        
      x     55.5g×20%          

73

x

=

111

55.5g×20%

x=7.3g
該稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

7.3g

50g

×100%=14.6%
答：該稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%．
故答案為：（1）錐形瓶；便于控制反應(yīng)的速率；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）【實(shí)驗(yàn)與分析】①Ⅱ；②取步驟①試管中的上層清液，滴加酚酞試液；溶液變紅；置換反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了二氧化碳的制法、探究鎂和二氧化碳的反應(yīng)、打破固定的思維重新認(rèn)識(shí)二氧化碳不能助燃的性質(zhì)，通過(guò)分析，能夠體現(xiàn)學(xué)生的分析問(wèn)題、結(jié)合質(zhì)量守恒定律解決問(wèn)題的能力．