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)，儀器a、b插入雙孔橡皮塞的先后順序是_____(填序號(hào))；若將長頸漏斗換為分液漏斗，其優(yōu)點(diǎn)是___________________。該反應(yīng)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的集氣瓶內(nèi)，鎂條繼續(xù)劇烈燃燒，生成白色固體并有黑色物質(zhì)附著于集氣瓶內(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。

提出以上猜想的依據(jù)是_______________________。

【查閱資料】MgO+H₂O=Mg(OH)₂，Mg(OH)₂在熱水中的溶解度增大；

MgC₂+2H₂O=Mg(OH)₂+C₂H₂↑。

【實(shí)驗(yàn)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，無氣體放出，說明猜想_______不正確；

②為了驗(yàn)證另一種猜想中白色固體成分，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(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_______________。

【實(shí)驗(yàn)反思】通過本實(shí)驗(yàn)，對(duì)“CO₂不助燃”，你有什么新的認(rèn)識(shí)：______________。

 

Answer 1

【答案】

（1）錐形瓶  ba   便于控制滴加速度和反應(yīng)物用量   CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O

+CO₂↑    （2）元素守恒   ①Ⅱ   ②取步驟①試管中的上層清液，滴加酚酞溶液

溶液變紅   置換反應(yīng)    CO₂不助燃是相對(duì)的，應(yīng)辯證地認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)

【解析】（1）大雙孔橡皮塞上應(yīng)該先插入直角導(dǎo)管，因?yàn)槿绻�先插入長頸漏斗且要保證其下端接近錐形瓶底部，長頸漏斗的球形部分凸出雙孔塞不高，會(huì)影響直角導(dǎo)管的旋轉(zhuǎn)插入；長頸漏斗改為分液漏斗后可以控制鹽酸的滴加速率和流量，從而控制反應(yīng)的速率。（2）鎂與CO₂反應(yīng)的產(chǎn)物的猜想依據(jù)是質(zhì)量守恒定律(化學(xué)反前后元素種類不變)；①M(fèi)g與CO₂反應(yīng)后的固體加入足量熱水無氣體放出，說明沒有C₂H₂產(chǎn)生，即沒有MgC₂生成，猜想Ⅱ不正確；②另一種猜想中的白色固體與熱水化合生成Mg(OH)₂在熱水中的溶解度增大，可取反應(yīng)后固體與熱水反應(yīng)所得上層清液加入酚酞，如果變紅說明有Mg(OH)₂生成，白色固體是MgO，即鎂與CO₂的反應(yīng)為2Mg+CO₂2MgO+C，屬于置換反應(yīng)，所以鎂等活潑金屬著火時(shí)不能用二氧化碳滅火器滅火，“二氧化碳不助燃”是指二氧化碳不支持一般可燃物的燃燒。

考點(diǎn)：本題考查CO₂的實(shí)驗(yàn)室制法、探究Mg與CO₂的反應(yīng)、重新認(rèn)識(shí)CO₂不助燃的性質(zhì)。