Question

為了探究CO₂的性質，需要制取并收集干燥的CO₂．以下是老師提供的一些實驗裝置

（1）實驗室制取CO₂的化學方程式為

 

．
（2）濃硫酸的作用是

 

，收集裝置為

 

（填字母）．
（3）化學課上，李智同學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燃燒，反應后冷卻瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上沾附著白色物質．
【提出問題】黑色顆粒和白色物質可能是什么呢？
【進行猜想】你認為黑色顆粒是

 

；對于白色物質，小明認為白色物質是氧化鎂；小娟認為是碳酸鎂；小亮認為是氧化鎂和碳酸鎂的混合物；小華認為是氫氧化鎂．李想同學認為小華的猜想是錯誤的，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．
【實驗探究】李想同學對白色物質進行實驗探究
【實驗方案】取該樣品少量于試管里，加入稍過量的稀鹽酸振蕩，沒有產生氣泡，且樣品全部溶解．結論：白色物質為

 

．
【反思評價】你認為上述實驗方案得出的結論正確其理由是

 

．
【得出結論】鎂在二氧化碳中燃燒的化學方程式為

 

．
假設你也有興趣去試一試，請結合燃燒與滅火的有關知識寫一條啟發大家思考的問題：

 

．

Answer 1

分析：（1）實驗室中用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應生成了氯化鈣、水和二氧化碳，可以據此寫出該反應的化學方程式；
（2）濃硫酸具有吸水性，所以用來干燥二氧化碳氣體，二氧化碳的密度比空氣大且能夠溶于水，可以據此選擇收集裝置；
（3）【進行猜想】根據題干中信息可知，鎂與二氧化碳中發生了反應生成一種黑色物質和一種白色物質；其中由于反應物含有鎂元素、碳元素、氧元素，那么生成的物質也必須是含有這幾種元素，那么黑色固體物質只能是炭，可以據此解答該題；
【實驗方案】根據后面的實驗結論和現象可猜到白色物質只能是氧化鎂，可以據此解答該題；
【反思評價】根據化學反應前后元素的種類不變可以完成解答；
【得出結論】根據上述分析可以知道，二氧化碳和鎂反應生成了碳和氧化鎂，可以據此寫出該反應的化學方程式；根據以前所學知識可以知道，二氧化碳可以用來滅火，但是當燃燒物中含有鎂時不易使用二氧化碳來滅火，可以據此完成解答．

解答：解：（1）實驗室中用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應生成了氯化鈣、水和二氧化碳，該反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）濃硫酸具有吸水性，所以用來干燥二氧化碳氣體，二氧化碳的密度比空氣大且能夠溶于水，所以應該選擇向上排空氣法來收集，即B裝置；
（3）【進行猜想】根據題干中信息可知，鎂與二氧化碳中發生了反應生成一種黑色物質和一種白色物質；其中由于反應物含有鎂元素、碳元素、氧元素，那么生成的物質也必須是含有這幾種元素，反應物中沒有氫元素，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，而黑色固體物質只能是碳；
【實驗方案】取該樣品少量于試管里，加入稍過量的稀鹽酸振蕩，沒有產生氣泡，且樣品全部溶解，所以可以判斷白色物質是氧化鎂；
【反思評價】根據化學反應前后元素的種類不變可以知道生成物和反應物的元素種類相同，結合實驗現象可以判斷上述結論正確；
【得出結論】根據上述分析可以知道，二氧化碳和鎂反應生成了碳和氧化鎂，故該反應的化學方程式為：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C；
根據以前所學知識可以知道，二氧化碳可以用來滅火，但是當燃燒物中含有鎂時不能使用二氧化碳來滅火．
故答案為：（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）干燥二氧化碳氣體；B；
（3）【進行猜想】碳；反應物含有鎂元素、碳元素、氧元素，那么生成的物質也必須是含有這幾種元素，反應物中沒有氫元素，所以不可能生成氫氧化鎂；
【實驗方案】氧化鎂；
【反思評價】化學反應前后元素的種類不變；
【得出結論】2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C；
當燃燒物中含有鎂時不能使用二氧化碳來滅火．

點評：本題是一道綜合性很強的實驗探究題，主要考查學生的實驗探究能力、分析問題和解決問題的實際能力．解答這種綜合性強的探究題，關鍵是理解題意，找到準確的出發點定位