Question

某小组想验证Mg与二氧化碳的反应．请从下图中选用装置（可重复使用）进行该实验．现提供浓硫酸、稀盐酸、稀硫酸、镁粉、大理石、澄清的石灰水、饱和的NaHCO₃溶液、饱和的Na₂CO₃溶液（加热的仪器已略去）．
（1）请将所选用的装置按连接顺序从上到下依次填入表格中，并写出应加入的试剂（可不填满）

选用的装置（填序号）	加入的试剂
______	______
______	______
______	______
______	______

（2）A中发生反应的离子方程式为______，
（3）组装好装置，检查气密性良好后，加入药品，在加热C之前应进行的操作和目的是______，
（4）反应中C装置中观察到的主要现象是______．

Answer 1

解：（1）验证Mg与二氧化碳的反应首先用盐酸和大理石制备二氧化碳，不能用硫酸，然后通入饱和NaHCO₃溶液除去HCl，用浓硫酸干燥后在加热条件下反应，故答案为：

选用的装置（填序号）	加入的试剂
A	稀盐酸、大理石
B	饱和的NaHCO3溶液
B	浓H2SO4
C	镁粉

（2）盐酸与碳酸钙固体反应生成二氧化碳气体，反应的离子方程式为CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案为：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（3）反应时应先通入二氧化碳气体除去装置内的氧气，防止空气中氧气与镁反应而干扰实验现象和结论，
故答案为：打开A中分液漏斗的活塞，滴加稀盐酸，用生成的CO₂排净装置中的空气，防止空气中的氧气与镁反应；
（4）镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，并发出耀眼的白光，反应方程式为2Mg+CO₂2MgO+C；
故答案为：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色粉末，管壁上附着黑色颗粒．
分析：（1）验证Mg与二氧化碳的反应首先制备二氧化碳气体，并除杂、干燥，在加热条件下进行反应；
（2）盐酸与碳酸钙固体反应生成二氧化碳气体；
（3）反应时应先通入二氧化碳气体除去装置内的氧气；
（4）镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，并发出耀眼的白光．
点评：本题考查镁的实验探究问题，题目难度不大，本题注意实验设计的合理性和严密性．