Question

某化學興趣小組對“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___________________。該反應選用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集氣瓶內壁。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在熱水中的溶解度增大；
MgC₂+2H₂O=Mg(OH)₂+C₂H₂↑。
【實驗分析】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為了驗證另一種猜想中白色固體成分，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

（1）錐形瓶  ba  便于控制滴加速度和反應物用量  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   CO₂不助燃是相對的，應辯證地認識物質的性質

（1）大雙孔橡皮塞上應該先插入直角導管，因為如果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鹽酸的滴加速率和流量，從而控制反應的速率。（2）鎂與CO₂反應的產物的猜想依據是質量守恒定律(化學反前后元素種類不變)；①Mg與CO₂反應后的固體加入足量熱水無氣體放出，說明沒有C₂H₂產生，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，可取反應后固體與熱水反應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的反應為2Mg+CO₂2MgO+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。₂的實驗室制法、探究Mg與CO₂的反應、重新認識CO₂不助燃的性質。