Question

為了探究CO₂的性質(zhì)，需要制取并收集干燥的CO₂．以下是老師提供的一些實(shí)驗(yàn)裝置

（1）實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的化學(xué)方程式為

 

．
（2）濃硫酸的作用是

 

，收集裝置為

 

（填字母）．
（3）化學(xué)課上，李智同學(xué)將燃燒的鎂條迅速伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中，鎂在二氧化碳中繼續(xù)燃燒，反應(yīng)后冷卻瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上沾附著白色物質(zhì)．
【提出問(wèn)題】黑色顆粒和白色物質(zhì)可能是什么呢？
【進(jìn)行猜想】你認(rèn)為黑色顆粒是

 

；對(duì)于白色物質(zhì)，小明認(rèn)為白色物質(zhì)是氧化鎂；小娟認(rèn)為是碳酸鎂；小亮認(rèn)為是氧化鎂和碳酸鎂的混合物；小華認(rèn)為是氫氧化鎂．李想同學(xué)認(rèn)為小華的猜想是錯(cuò)誤的，其理由是

 

．
【查閱資料】氧化鎂屬堿性氧化物，碳酸鎂屬鹽，且均不易溶于水中．
【實(shí)驗(yàn)探究】李想同學(xué)對(duì)白色物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究
【實(shí)驗(yàn)方案】取該樣品少量于試管里，加入稍過(guò)量的稀鹽酸振蕩，沒(méi)有產(chǎn)生氣泡，且樣品全部溶解．結(jié)論：白色物質(zhì)為

 

．
【反思評(píng)價(jià)】你認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)方案得出的結(jié)論正確其理由是

 

．
【得出結(jié)論】鎂在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為

 

．
假設(shè)你也有興趣去試一試，請(qǐng)結(jié)合燃燒與滅火的有關(guān)知識(shí)寫(xiě)一條啟發(fā)大家思考的問(wèn)題：

 

．

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)室中用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)生成了氯化鈣、水和二氧化碳，可以據(jù)此寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）濃硫酸具有吸水性，所以用來(lái)干燥二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳的密度比空氣大且能夠溶于水，可以據(jù)此選擇收集裝置；
（3）【進(jìn)行猜想】根據(jù)題干中信息可知，鎂與二氧化碳中發(fā)生了反應(yīng)生成一種黑色物質(zhì)和一種白色物質(zhì)；其中由于反應(yīng)物含有鎂元素、碳元素、氧元素，那么生成的物質(zhì)也必須是含有這幾種元素，那么黑色固體物質(zhì)只能是炭，可以據(jù)此解答該題；
【實(shí)驗(yàn)方案】根據(jù)后面的實(shí)驗(yàn)結(jié)論和現(xiàn)象可猜到白色物質(zhì)只能是氧化鎂，可以據(jù)此解答該題；
【反思評(píng)價(jià)】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變可以完成解答；
【得出結(jié)論】根據(jù)上述分析可以知道，二氧化碳和鎂反應(yīng)生成了碳和氧化鎂，可以據(jù)此寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；根據(jù)以前所學(xué)知識(shí)可以知道，二氧化碳可以用來(lái)滅火，但是當(dāng)燃燒物中含有鎂時(shí)不易使用二氧化碳來(lái)滅火，可以據(jù)此完成解答．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)室中用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)生成了氯化鈣、水和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）濃硫酸具有吸水性，所以用來(lái)干燥二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳的密度比空氣大且能夠溶于水，所以應(yīng)該選擇向上排空氣法來(lái)收集，即B裝置；
（3）【進(jìn)行猜想】根據(jù)題干中信息可知，鎂與二氧化碳中發(fā)生了反應(yīng)生成一種黑色物質(zhì)和一種白色物質(zhì)；其中由于反應(yīng)物含有鎂元素、碳元素、氧元素，那么生成的物質(zhì)也必須是含有這幾種元素，反應(yīng)物中沒(méi)有氫元素，所以不可能生成氫氧化鎂，白色固體只能為氧化鎂或碳酸鎂，而黑色固體物質(zhì)只能是碳；
【實(shí)驗(yàn)方案】取該樣品少量于試管里，加入稍過(guò)量的稀鹽酸振蕩，沒(méi)有產(chǎn)生氣泡，且樣品全部溶解，所以可以判斷白色物質(zhì)是氧化鎂；
【反思評(píng)價(jià)】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變可以知道生成物和反應(yīng)物的元素種類相同，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷上述結(jié)論正確；
【得出結(jié)論】根據(jù)上述分析可以知道，二氧化碳和鎂反應(yīng)生成了碳和氧化鎂，故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Mg+CO₂

點(diǎn)燃  .

2MgO+C；
根據(jù)以前所學(xué)知識(shí)可以知道，二氧化碳可以用來(lái)滅火，但是當(dāng)燃燒物中含有鎂時(shí)不能使用二氧化碳來(lái)滅火．
故答案為：（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）干燥二氧化碳?xì)怏w；B；
（3）【進(jìn)行猜想】碳；反應(yīng)物含有鎂元素、碳元素、氧元素，那么生成的物質(zhì)也必須是含有這幾種元素，反應(yīng)物中沒(méi)有氫元素，所以不可能生成氫氧化鎂；
【實(shí)驗(yàn)方案】氧化鎂；
【反思評(píng)價(jià)】化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變；
【得出結(jié)論】2Mg+CO₂

點(diǎn)燃  .

2MgO+C；
當(dāng)燃燒物中含有鎂時(shí)不能使用二氧化碳來(lái)滅火．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道綜合性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)探究題，主要考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的實(shí)際能力．解答這種綜合性強(qiáng)的探究題，關(guān)鍵是理解題意，找到準(zhǔn)確的出發(fā)點(diǎn)定位