Question

（2012?百色二模）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)想驗(yàn)證Mg與CO₂的反應(yīng)．可以選用的藥品：濃硫酸、稀鹽酸、稀硫酸、鎂粉、大理石、澄清石灰水、飽和NaHCO₃溶液、飽和Na₂CO₃溶液可以選用的裝置：如右圖所示（必要時(shí)裝置可重復(fù)使用，彼此連接成一套完整的實(shí)驗(yàn)裝置）
（1）請(qǐng)將所選用裝置的字母代號(hào)按完整實(shí)驗(yàn)裝置由前至后的順序從上至下依次填入表格中，并填寫裝置中所加入的試劑及其作用（可以不填滿）．

選用的裝置	加入的劑	作用
A	稀鹽酸、大理石	產(chǎn)生CO2氣體
B	飽和的NaHCO3溶液	除去二氧化碳中的氯化氫雜質(zhì)
B	濃H2SO4	干燥二氧化碳?xì)怏w
C	鎂粉	鎂和二氧化碳反應(yīng)
B	澄清石灰水	吸收多余CO2

（2）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O

；C裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2Mg+CO₂

△   .

2MgO+C

．
（3）給C裝置加熱之前的前一步操作應(yīng)該是

打開A中分液漏斗的活塞，滴加稀鹽酸，用生成的CO₂排凈裝置中的空氣

，這樣做的目的是

防止空氣中的氧氣與鎂反應(yīng)

．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，一同學(xué)將C裝置中的固體小心收集在試管中．以此進(jìn)一步檢驗(yàn)Mg與CO₂的反應(yīng)確實(shí)發(fā)生．檢驗(yàn)方法是：

往試管中加入足量的稀硫酸，充分反應(yīng)后，有黑色固體剩余，證明鎂與二氧化碳的反應(yīng)確實(shí)發(fā)生

．

Answer 1

分析：（1）驗(yàn)證Mg與二氧化碳的反應(yīng)首先制備二氧化碳?xì)怏w，并除雜、干燥，在加熱條件下進(jìn)行反應(yīng)；
（2）鹽酸與碳酸鈣固體反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w；C裝置中發(fā)生Mg與二氧化碳反應(yīng)；
（3）反應(yīng)時(shí)應(yīng)先通入二氧化碳?xì)怏w除去裝置內(nèi)的氧氣；
（4）鎂與二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳，碳和硫酸不反應(yīng)．

解答：解：（1）驗(yàn)證Mg與二氧化碳的反應(yīng)首先制備二氧化碳，因?yàn)閴K狀石灰石和稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，包裹在石灰石的周圍，阻止反應(yīng)的進(jìn)行，所以不能用硫酸，用鹽酸和大理石反應(yīng)CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，然后通入飽和NaHCO₃溶液除去HCl，用濃硫酸干燥后在加熱條件下反應(yīng)，
故答案為：

選用的裝置	加入的試劑	作用
A	稀鹽酸、大理石	產(chǎn)生CO2氣體
B	飽和NaHCO3溶液	除去二氧化碳中的氯化氫雜質(zhì)
B	濃H2SO4	干燥二氧化碳?xì)怏w
C	鎂粉	鎂和二氧化碳反應(yīng)

（2）鹽酸與碳酸鈣固體反應(yīng)CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑生成二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的離子方程式為CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，C裝置中鎂與二氧化碳反應(yīng)生成白色粉末，管壁上附著黑色顆粒，并發(fā)出耀眼的白光，反應(yīng)方程式為2Mg+CO₂

△   .

2MgO+C，
故答案為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；2Mg+CO₂

△   .

2MgO+C；
（3）反應(yīng)時(shí)應(yīng)先通入二氧化碳?xì)怏w除去裝置內(nèi)的氧氣，防止空氣中氧氣與鎂反應(yīng)而干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，給C裝置加熱之前的前一步操作應(yīng)該是打開A中分液漏斗的活塞，滴加稀鹽酸，用生成的CO₂排凈裝置中的空氣，
故答案為：打開A中分液漏斗的活塞，滴加稀鹽酸，用生成的CO₂排凈裝置中的空氣；防止空氣中的氧氣與鎂反應(yīng)；
（4）鎂與二氧化碳反應(yīng)2Mg+CO₂

△   .

2MgO+C，檢驗(yàn)Mg與CO₂的反應(yīng)確實(shí)發(fā)生，需檢驗(yàn)其反應(yīng)產(chǎn)物，利用氧化鎂能和稀硫酸反應(yīng)，碳和稀硫酸不反應(yīng)檢驗(yàn)，所以檢驗(yàn)方法是往試管中加入足量的稀硫酸，充分反應(yīng)后，有黑色固體剩余，證明鎂與二氧化碳的反應(yīng)確實(shí)發(fā)生，
故答案為：往試管中加入足量的稀硫酸，充分反應(yīng)后，有黑色固體剩余，證明鎂與二氧化碳的反應(yīng)確實(shí)發(fā)生．

點(diǎn)評(píng)：本題考查鎂的實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)需考慮實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性和合理性，在檢驗(yàn)產(chǎn)物時(shí)，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，掌握鎂的化學(xué)性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．