实验室用石灰石与稀盐酸制得的二氧化碳中常混有少量的氯化氢气体和水蒸气，某学生甲用下图装置制取一瓶干燥且纯净的CO₂气体，并检验CO₂的性质．
（实验时供选择的试剂有：①足量的浓NaOH溶液、②足量的饱和NaHCO₃ 溶液、③浓硫酸）

（1）为了能收集一瓶干燥且纯净的CO₂气体，B瓶中应盛放______试剂（填序号），C瓶的作用是______
（2）实验室制二氧化碳也可用装置F，但甲学生认为装置A比装置F使用更方便，理由是______
（3）现用装置D收集二氧化碳．请你在D中把图补充完整．
（4）制得一瓶干燥纯净的二氧化碳后，另有学生乙将燃着的镁条插入盛满CO₂气体的集气瓶中，结果能观察到镁条剧烈燃烧发出耀眼的白光，生成一种白色固体和一种黑色固体，反应的化学方程式______ 2MgO+C

【答案】分析：（1）学生甲要制取干燥纯净的二氧化碳，就要把里面水蒸气和氯化氢气体除去，除氯化氢用饱和NaHCO₃溶液比浓氢氧化钠溶液要好，因为用饱和NaHCO₃溶液能生成二氧化碳气体，除水蒸气用浓硫酸；
（2）装置A比装置F使用更方便，可以把石灰石从盐酸取出，控制反应的进行；
（3）用装置D收集二氧化碳时，因为二氧化碳的密度比空气大，进气体的导管要伸到集气瓶的底部，排出气体的导管伸进瓶口即可．
（4）镁条可以在二氧化碳气体中燃烧生成氧化镁和炭．
（5）酒精和镁条同时燃烧时不能用水灭火，也不能用二氧化碳，因此只能用黄沙．
（6）因为二氧化碳能溶于水，所以收集二氧化碳时在水面上放一层植物油，使结果更准确．
解答：解：（1）B瓶中应盛放饱和NaHCO₃溶液，它不但能除去氯化氢气体，还能生成二氧化碳气体．因为浓硫酸有吸水性，C瓶中应盛放浓硫酸．
故答案为：②；干燥二氧化碳气体；
（2）装置A比装置F使用更方便，是因为A装置可以随时控制反应的发生与停止，而F装置不能控制反应的停止；
故答案为：可随时控制反应的发生与停止
（3）用装置D收集二氧化碳，根据二氧化碳的密度比空气大，所以要用长管进，短管出的装置．
装置图如下：

（4）根据镁与二氧化碳反应的现象和元素组成，可以判断燃烧后生成的是氧化镁和炭，化学方程式为：CO₂+2Mg

2MgO+C，证明燃烧不一定都有氧气参加．
故答案为：CO₂+2Mg

2MgO+C；氧气；
（5）酒精着火不能用水扑灭，镁条着火不能用二氧化碳扑灭，故只能用黄沙扑灭．
故选D
（6）用排水法测定二氧化碳的体积时，因为二氧化碳能溶于水，所以在水面放一层植物油，瓶中原有的气体对实验结果影响不大，因为开始排出的空气体积最后要用等量的二氧化碳填补．
故答案为：没有．
点评：本题考查的知识点较多，包括气体的除杂和检验，收集装置，根据现象书写化学方程式等，所以要求同学们要有跨越行性思维．

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	OH^-	NO₃^-	Cl^-	CO₃^2-	SO₄²
H⁺	--	溶、挥	溶、挥	溶、挥	溶
Na^-	溶	溶	溶	溶	溶
Ca²⁺	微	溶	溶	不	微
Ba²⁺	溶	溶	溶	不	不

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【已有知识】
（1）根据金属的活动性顺序，只有排在氢（H）前面的金属才能与稀盐酸或稀硫酸反应制取氢气，且越靠

前

速率越快．
（2）实验室制取二氧化碳：当其他因素都相同时，稀盐酸与粉末状石灰石反应速度大于与块状石灰石速率，由此可知化学反应速率快慢与

石灰石的颗粒大小

有关．
【设计实验】下表是他们分别用相同质量的Fe丝和足量稀硫酸反应的三组实验数据：

实验编号	硫酸的质量分数/%	反应的温度	Fe丝消失的时间/S
①	3	20	500
②	6	20	300
③	6	30	80

（3）实验②和③表明：该反应快慢与

反应的温度

有关．
（4）如果实验②反应的温度改为25℃，请推出Fe丝消失的时间（用t表示）的取值范围

80＜t＜300

．
【归纳总结】影响金属和稀硫酸反应快慢的因素主要有：反应物的种类，金属颗粒大小，反应温度以及

稀硫酸的溶质质量分数

等．
【拓展延伸】
（5）该实验除了用Fe丝消失的时间来衡量反应的快慢外，你还能提出新的方法来衡量反应的快慢吗？方法：

通过收集等量氢气所需时间来衡量反应的快慢

（6）金属除了能和酸反应外还能和其他金属的盐溶液反应，已知下列各组物质间均能发生置换反应．
A．Fe和CuSO₄溶液 B．Mg和MnSO₄溶液 C．Mn和FeSO₄溶液
①写出Fe和CuSO₄溶液反应的化学方程式

Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄

．
②Mn、Fe、Mg、Cu四种金属的活动性由弱到强的顺序

Cu＜Fe＜Mn＜Mg

．

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请回答：
（1）碳酸钠与稀盐酸的反应原理在生活中可以作为泡沫灭火器的原理，说明该反应同石灰石与稀盐酸反应相比较，其特点是

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．
（2）你认为实验室中制取二氧化碳药品的选择应该考虑哪些因素（至少回答两个方面）：

固体中含有碳酸根

、

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．
（3）实验的发生装置与实验室用过氧化氢溶液制氧气的装置相同的原因是

不需要加热

、

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．
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．

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