Question

（2012?百色二模）某化學興趣小組的同學想驗證Mg與CO₂的反應．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（必要時裝置可重復使用，彼此連接成一套完整的實驗裝置）
（1）請將所選用裝置的字母代號按完整實驗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	干燥二氧化碳氣體
C	鎂粉	鎂和二氧化碳反應
B	澄清石灰水	吸收多余CO2

（2）A裝置中發(fā)生反應的離子方程式為

CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O

；C裝置中發(fā)生反應的化學方程式為

2Mg+CO₂

△   .

2MgO+C

．
（3）給C裝置加熱之前的前一步操作應該是

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

．
（4）實驗結(jié)束后，一同學將C裝置中的固體小心收集在試管中．以此進一步檢驗Mg與CO₂的反應確實發(fā)生．檢驗方法是：

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

．

Answer 1

分析：（1）驗證Mg與二氧化碳的反應首先制備二氧化碳氣體，并除雜、干燥，在加熱條件下進行反應；
（2）鹽酸與碳酸鈣固體反應生成二氧化碳氣體；C裝置中發(fā)生Mg與二氧化碳反應；
（3）反應時應先通入二氧化碳氣體除去裝置內(nèi)的氧氣；
（4）鎂與二氧化碳反應生成氧化鎂和碳，碳和硫酸不反應．

解答：解：（1）驗證Mg與二氧化碳的反應首先制備二氧化碳，因為塊狀石灰石和稀硫酸反應生成的硫酸鈣微溶于水，包裹在石灰石的周圍，阻止反應的進行，所以不能用硫酸，用鹽酸和大理石反應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，
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	干燥二氧化碳氣體
C	鎂粉	鎂和二氧化碳反應

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

△   .

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

△   .

2MgO+C；
（3）反應時應先通入二氧化碳氣體除去裝置內(nèi)的氧氣，防止空氣中氧氣與鎂反應而干擾實驗現(xiàn)象和結(jié)論，給C裝置加熱之前的前一步操作應該是打開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；
（4）鎂與二氧化碳反應2Mg+CO₂

△   .

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

點評：本題考查鎂的實驗探究問題，在設計實驗時需考慮實驗的嚴密性和合理性，在檢驗產(chǎn)物時，應根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)來進行檢驗，掌握鎂的化學性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．