Question

某小組想驗證Mg與二氧化碳的反應．請從下圖中選用裝置（可重復使用）進行該實驗．現提供濃硫酸、稀鹽酸、稀硫酸、鎂粉、大理石、澄清的石灰水、飽和的NaHCO₃溶液、飽和的Na₂CO₃溶液（加熱的儀器已略去）．
（1）請將所選用的裝置按連接順序從上到下依次填入表格中，并寫出應加入的試劑（可不填滿）

選用的裝置（填序號）	加入的試劑
A	稀鹽酸、大理石
B	飽和的NaHCO3溶液
B	濃H2SO4
C	鎂粉

（2）A中發生反應的離子方程式為

CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O

，
（3）組裝好裝置，檢查氣密性良好后，加入藥品，在加熱C之前應進行的操作和目的是

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，防止空氣中的氧氣與鎂反應

，
（4）反應中C裝置中觀察到的主要現象是

劇烈燃燒，發出耀眼的白光，生成白色粉末，管壁上附著黑色顆粒

．

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；
（3）反應時應先通入二氧化碳氣體除去裝置內的氧氣；
（4）鎂與二氧化碳反應生成氧化鎂和碳，并發出耀眼的白光．

解答：解：（1）驗證Mg與二氧化碳的反應首先用鹽酸和大理石制備二氧化碳，不能用硫酸，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（填序號）	加入的試劑
A	稀鹽酸、大理石
B	飽和的NaHCO3溶液
B	濃H2SO4
C	鎂粉

（2）鹽酸與碳酸鈣固體反應生成二氧化碳氣體，反應的離子方程式為CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案為：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（3）反應時應先通入二氧化碳氣體除去裝置內的氧氣，防止空氣中氧氣與鎂反應而干擾實驗現象和結論，
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）鎂與二氧化碳反應生成氧化鎂和碳，并發出耀眼的白光，反應方程式為2Mg+CO₂

加熱  .

2MgO+C；
故答案為：劇烈燃燒，發出耀眼的白光，生成白色粉末，管壁上附著黑色顆粒．

點評：本題考查鎂的實驗探究問題，題目難度不大，本題注意實驗設計的合理性和嚴密性．