Question

16．（1）小方用如图1所示装置对二氧化碳的灭火实验进行研究，实验的结论是二氧化碳不支持燃烧，也不能燃烧；相同条件下，二氧化碳的密度比空气的大．
（2）【提出问题】二氧化碳能否支持燃烧？
【猜想假设】镁能在二氧化碳中燃烧．
【查阅资料】
①氧化镁、氢氧化镁均是白色难溶于水的固体．   
②MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O、
③MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl．
【实验探究】
①如图2中镁带剧烈燃烧，冒白烟，有黑色固体生成，并放出大量的热．
②为检验生成物的成分，做如表实验．

实验步骤		实验现象	实验结论和化学方程式
向广口瓶中加入过量盐酸，充分反应后过滤，在滤纸上留有黑色固体．	I、将黑色固体收集、洗涤、干燥后，点燃，在火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的烧杯．	黑色固体燃烧，烧杯内壁出现白色浑浊．	黑色固体是碳；涉及该步骤反应的化学方程式C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．
	II、取少量滤液于试管中，逐滴加入氢氧化钠溶液．	有白色沉淀产生．	白烟的成分是氧化镁．

③为了回收II中的白色沉淀，证明沉淀完全的实验方法是取上层清液于试管中，加入氢氧化钠溶液，若无明显现象，说明沉淀完全（要求写出步骤、试剂、现象和结论）．
【反思提高】通过此次实验的探究，你对燃烧的条件或二氧化碳的灭火有何新认识燃烧不一定需要氧气；如因镁这类金属引起的火灾不应用二氧化碳灭火．

Answer 1

分析 二氧化碳的化学性质有：既不能燃烧也不能支持燃烧，也不供给呼吸；能与水反应生成碳酸；能使澄清的石灰水变浑浊．碳是黑色固体，不溶于水也不与酸反应，碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；因为加入的盐酸过量，因此取少量滤液于试管中，逐滴加入氢氧化钠溶液时，开始无明显现象，后有白色沉淀产生，证明白烟的成分是氧化镁．证明沉淀完全的实验方法是：取上层清液于试管中，加入氢氧化钠溶液，若无明显现象，说明沉淀完全．因此某些活泼金属引起的着火，不能用二氧化碳灭火．

解答 解：（1）图1所示装置二氧化碳的灭火的实验中，现象是：下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；结论是：二氧化碳不支持燃烧，也不能燃烧；相同条件下，二氧化碳的密度比空气的大；
（2）【实验探究】②在实验探究中，镁带剧烈燃烧，冒白烟，有黑色固体生成，说明生成黑色固体和白色固体；加入过量盐酸，充分反应后过滤，在滤纸上留有黑色固体，黑色固体燃烧，烧杯内壁出现白色浑浊，因此黑色固体是碳，即碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；取少量滤液于试管中，逐滴加入氢氧化钠溶液，有白色沉淀产生，说明白烟的成分是氧化镁，不是氢氧化镁，因为镁在二氧化碳中燃烧时，反应前没有氢元素；故答案为：I、碳； C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；  II、氧化镁；

实验步骤		实验现象	实验结论和化学方程式
向广口瓶中加入过量盐酸，充分反应后过滤，在滤纸上留有黑色固体．	I、将黑色固体收集、洗涤、干燥后，点燃，在火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的烧杯．	黑色固体燃烧，烧杯内壁出现白色浑浊．	黑色固体是碳；涉及该步骤反应的化学方程式：C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．
	II、取少量滤液于试管中，逐滴加入氢氧化钠溶液．	有白色沉淀产生．	白烟的成分是氧化镁

③为了回收II中的白色沉淀，证明沉淀完全的实验方法是：取上层清液于试管中，加入氢氧化钠溶液，若无明显现象，说明沉淀完全；取少量滤液于试管中，逐滴加入氢氧化钠溶液，有白色沉淀产生，说明白烟的成分是氧化镁，不是氢氧化镁，因为镁在二氧化碳中燃烧时，反应前没有氢元素；为了回收II中的白色沉淀，证明沉淀完全的实验方法是：取上层清液于试管中，加入氢氧化钠溶液，若无明显现象，说明沉淀完全；通过此次实验的探究，对燃烧条件的新认识是：燃烧不一定需要氧气；如因镁这类金属引起的火灾不应用二氧化碳灭火等；故答案为：取上层清液于试管中，加入氢氧化钠溶液，若无明显现象，说明沉淀完全；
【反思提高】新的认识：燃烧不一定需要氧气；如因镁这类金属引起的火灾不应用二氧化碳灭火．
故答案为：（1）二氧化碳不支持燃烧，也不能燃烧；相同条件下，二氧化碳的密度比空气的大；
（2）【实验探究】②I、碳； C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O； 
II、氧化镁；
③取上层清液于试管中，加入氢氧化钠溶液，若无明显现象，说明沉淀完全；
【反思提高】燃烧不一定需要氧气；如因镁这类金属引起的火灾不应用二氧化碳灭火．

点评 本考点考查了二氧化碳的化学性质，二氧化碳与人类生活密切相关，在自然界中实现了碳循环．也充分体现了性质决定用途，用途又反映性质的理念．