Question

某化学兴趣小组同学对“制镁企业不能使用CO₂灭火器作为消防器材”的问题进行探究，请你参与他们的活动．
（1）二氧化碳的制备
用如图所示实验装置制备CO₂，写出仪器M的名称；组装时，仪器a、b插入双孔橡皮塞的先后顺序是：______（填序号）；若将长颈漏斗换为分液漏斗，其优点是______．该实验选用CaCO₃与稀盐酸制取CO₂，请写出反应的化学方程式______．
（2）探究镁与二氧化碳的反应
兴趣小组同学将点燃的镁条插入盛满CO₂的集气瓶内，镁条继续剧烈燃烧，生成白色固体并有黑色物质附着于瓶内壁．同学们对镁与CO₂反应的产物继续进行探究．
【提出猜想】猜想Ⅰ：产物是MgO和C；猜想Ⅱ：产物是MgO、MgC₂和C．
提出以上猜想的依据是______．
【查阅资料】MgO+H₂O=Mg（OH）₂，Mg（OH）₂在热水中溶解度增大；MgC₂+2H₂O=Mg（OH）₂+C₂H₂↑
【实验与分析】为探究白色固体的成分，兴趣小组同学进行了如下实验：
①取少量反应后的固体混合物放入试管，加入足量热水，无气体放出，说明猜想______不正确；
②为了验证另一猜想中自色固体成分，请设计一个简单实验．
实验操作______；
实验现象______．
若该猜想正确，此时Mg与CO₂反应的类型属于______．
【实验反思】通过本实验，对“CO₂不助燃”，你有什么新的认识：______．

Answer 1

解；（1）仪器M是锥形瓶；在双孔橡皮塞上应该先插入直角导管，因为如果先插长颈漏斗且要保证其下端接近锥形瓶底部，长颈漏斗的球形部分凸出双孔塞不高、会影响直角导管的旋转插入；长颈漏斗改为分液漏斗后可以控制稀盐酸的滴加速度和流量，从而控制反应的速率；用CaCO₃与稀盐酸制取CO₂，反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）【提出猜想】镁与二氧化碳反应产物的猜想依据是质量守恒定律（化学反应前后元素种类不变） 及实验的现象产生白色固体提出猜想；
【实验与分析】①镁与二氧化碳反应后的固体加入足量热水无气体放出，说明没有乙炔产生，即没有碳化镁生成，故猜想Ⅱ不正确；
②另一猜想中的白色固体与热水化合而生成的氢氧化镁在热水中溶解度增大，可取反应后固体与热水反应所得的上层清液滴加酚酞试液，如果变红说明有氢氧化镁的生成，白色固体是氧化镁；因此镁与二氧化碳的反应方程式为；2Mg+CO₂2MgO+C，属于置换反应；所以镁等活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火器灭火，“二氧化碳不助燃”是指二氧化碳不支持一般可燃物的燃烧．
故答案为：（1）锥形瓶；ba；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）【提出猜想】化学反应前后元素的种类不变；
【实验与分析】①Ⅱ；②取步骤①试管中的上层清液，滴加酚酞试液；溶液变红；置换反应；
【实验反思】二氧化碳比助燃是相对的，应辩证地认识物质的性质．
分析：（1）熟练掌握常见的化学仪器名称及用途；根据仪器的连接方法分析先后顺序；根据分液漏斗的作用分析装置的优点；根据二氧化碳的制取原理书写方程式；
（2）【提出猜想】化学反应前后元素的种类不变分析产物；
【实验与分析】①根据实验现象得出结论；②根据氢氧化镁的溶解性及性质设计实验；根据反应物和生成物的特点分析反应类型；
【实验反思】根据结论结合二氧化碳的性质进行评价．
点评：本题考查了二氧化碳的制法、探究镁和二氧化碳的反应、打破固定的思维重新认识二氧化碳不能助燃的性质，通过分析，能够体现学生的分析问题、结合质量守恒定律解决问题的能力．