Question

某化學興趣小組同學對“制鎂企業不能使用CO₂滅火器作為消防器材”的問題進行探究，請你參與他們的活動．
（1）二氧化碳的制備
用如圖所示實驗裝置制備CO₂，寫出儀器M的名稱；組裝時，儀器a、b插入雙孔橡皮塞的先后順序是：

 

（填序號）；若將長頸漏斗換為分液漏斗，其優點是

 

．該實驗選用CaCO₃與稀鹽酸制取CO₂，請寫出反應的化學方程式

 

．
（2）探究鎂與二氧化碳的反應
興趣小組同學將點燃的鎂條插入盛滿CO₂的集氣瓶內，鎂條繼續劇烈燃燒，生成白色固體并有黑色物質附著于瓶內壁．同學們對鎂與CO₂反應的產物繼續進行探究．
【提出猜想】猜想Ⅰ：產物是MgO和C；猜想Ⅱ：產物是MgO、MgC₂和C．
提出以上猜想的依據是

 

．
【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↑
【實驗與分析】為探究白色固體的成分，興趣小組同學進行了如下實驗：
①取少量反應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為了驗證另一猜想中自色固體成分，請設計一個簡單實驗．
實驗操作

 

；
實驗現象

 

．
若該猜想正確，此時Mg與CO₂反應的類型屬于

 

．
【實驗反思】通過本實驗，對“CO₂不助燃”，你有什么新的認識：

 

．

Answer 1

分析：（1）熟練掌握常見的化學儀器名稱及用途；根據儀器的連接方法分析先后順序；根據分液漏斗的作用分析裝置的優點；根據二氧化碳的制取原理書寫方程式；
（2）【提出猜想】化學反應前后元素的種類不變分析產物；
【實驗與分析】①根據實驗現象得出結論；②根據氫氧化鎂的溶解性及性質設計實驗；根據反應物和生成物的特點分析反應類型；
【實驗反思】根據結論結合二氧化碳的性質進行評價．

解答：解；（1）儀器M是錐形瓶；在雙孔橡皮塞上應該先插入直角導管，因為如果先插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、會影響直角導管的旋轉插入；長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，從而控制反應的速率；用CaCO₃與稀鹽酸制取CO₂，反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）【提出猜想】鎂與二氧化碳反應產物的猜想依據是質量守恒定律（化學反應前后元素種類不變） 及實驗的現象產生白色固體提出猜想；
【實驗與分析】①鎂與二氧化碳反應后的固體加入足量熱水無氣體放出，說明沒有乙炔產生，即沒有碳化鎂生成，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，可取反應后固體與熱水反應所得的上層清液滴加酚酞試液，如果變紅說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方程式為；2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C，屬于置換反應；所以鎂等活潑金屬著火時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．
故答案為：（1）錐形瓶；ba；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）【提出猜想】化學反應前后元素的種類不變；
【實驗與分析】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；
【實驗反思】二氧化碳不助燃是相對的，應辯證地認識物質的性質．

點評：本題考查了二氧化碳的制法、探究鎂和二氧化碳的反應、打破固定的思維重新認識二氧化碳不能助燃的性質，通過分析，能夠體現學生的分析問題、結合質量守恒定律解決問題的能力．