Question

16．（1）小方用如圖1所示裝置對(duì)二氧化碳的滅火實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是二氧化碳不支持燃燒，也不能燃燒；相同條件下，二氧化碳的密度比空氣的大．
（2）【提出問題】二氧化碳能否支持燃燒？
【猜想假設(shè)】鎂能在二氧化碳中燃燒．
【查閱資料】
①氧化鎂、氫氧化鎂均是白色難溶于水的固體．   
②MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O、
③MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl．
【實(shí)驗(yàn)探究】
①如圖2中鎂帶劇烈燃燒，冒白煙，有黑色固體生成，并放出大量的熱．
②為檢驗(yàn)生成物的成分，做如表實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)步驟		實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論和化學(xué)方程式
向廣口瓶中加入過量鹽酸，充分反應(yīng)后過濾，在濾紙上留有黑色固體．	I、將黑色固體收集、洗滌、干燥后，點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)蘸有澄清石灰水的燒杯．	黑色固體燃燒，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)白色渾濁．	黑色固體是碳；涉及該步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式C+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO2；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．
	II、取少量濾液于試管中，逐滴加入氫氧化鈉溶液．	有白色沉淀產(chǎn)生．	白煙的成分是氧化鎂．

③為了回收II中的白色沉淀，證明沉淀完全的實(shí)驗(yàn)方法是取上層清液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，若無明顯現(xiàn)象，說明沉淀完全（要求寫出步驟、試劑、現(xiàn)象和結(jié)論）．
【反思提高】通過此次實(shí)驗(yàn)的探究，你對(duì)燃燒的條件或二氧化碳的滅火有何新認(rèn)識(shí)燃燒不一定需要氧氣；如因鎂這類金屬引起的火災(zāi)不應(yīng)用二氧化碳滅火．

Answer 1

分析 二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)有：既不能燃燒也不能支持燃燒，也不供給呼吸；能與水反應(yīng)生成碳酸；能使澄清的石灰水變渾濁．碳是黑色固體，不溶于水也不與酸反應(yīng)，碳和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化碳；二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水；因?yàn)榧尤氲柠}酸過量，因此取少量濾液于試管中，逐滴加入氫氧化鈉溶液時(shí)，開始無明顯現(xiàn)象，后有白色沉淀產(chǎn)生，證明白煙的成分是氧化鎂．證明沉淀完全的實(shí)驗(yàn)方法是：取上層清液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，若無明顯現(xiàn)象，說明沉淀完全．因此某些活潑金屬引起的著火，不能用二氧化碳滅火．

解答 解：（1）圖1所示裝置二氧化碳的滅火的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)象是：下面的蠟燭先熄滅，上面的蠟燭后熄滅；結(jié)論是：二氧化碳不支持燃燒，也不能燃燒；相同條件下，二氧化碳的密度比空氣的大；
（2）【實(shí)驗(yàn)探究】②在實(shí)驗(yàn)探究中，鎂帶劇烈燃燒，冒白煙，有黑色固體生成，說明生成黑色固體和白色固體；加入過量鹽酸，充分反應(yīng)后過濾，在濾紙上留有黑色固體，黑色固體燃燒，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)白色渾濁，因此黑色固體是碳，即碳和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化碳；二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水；取少量濾液于試管中，逐滴加入氫氧化鈉溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說明白煙的成分是氧化鎂，不是氫氧化鎂，因?yàn)殒V在二氧化碳中燃燒時(shí)，反應(yīng)前沒有氫元素；故答案為：I、碳； C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；  II、氧化鎂；

實(shí)驗(yàn)步驟		實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論和化學(xué)方程式
向廣口瓶中加入過量鹽酸，充分反應(yīng)后過濾，在濾紙上留有黑色固體．	I、將黑色固體收集、洗滌、干燥后，點(diǎn)燃，在火焰上方罩一個(gè)蘸有澄清石灰水的燒杯．	黑色固體燃燒，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)白色渾濁．	黑色固體是碳；涉及該步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式：C+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO2；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O．
	II、取少量濾液于試管中，逐滴加入氫氧化鈉溶液．	有白色沉淀產(chǎn)生．	白煙的成分是氧化鎂

③為了回收II中的白色沉淀，證明沉淀完全的實(shí)驗(yàn)方法是：取上層清液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，若無明顯現(xiàn)象，說明沉淀完全；取少量濾液于試管中，逐滴加入氫氧化鈉溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說明白煙的成分是氧化鎂，不是氫氧化鎂，因?yàn)殒V在二氧化碳中燃燒時(shí)，反應(yīng)前沒有氫元素；為了回收II中的白色沉淀，證明沉淀完全的實(shí)驗(yàn)方法是：取上層清液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，若無明顯現(xiàn)象，說明沉淀完全；通過此次實(shí)驗(yàn)的探究，對(duì)燃燒條件的新認(rèn)識(shí)是：燃燒不一定需要氧氣；如因鎂這類金屬引起的火災(zāi)不應(yīng)用二氧化碳滅火等；故答案為：取上層清液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，若無明顯現(xiàn)象，說明沉淀完全；
【反思提高】新的認(rèn)識(shí)：燃燒不一定需要氧氣；如因鎂這類金屬引起的火災(zāi)不應(yīng)用二氧化碳滅火．
故答案為：（1）二氧化碳不支持燃燒，也不能燃燒；相同條件下，二氧化碳的密度比空氣的大；
（2）【實(shí)驗(yàn)探究】②I、碳； C+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO₂，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O； 
II、氧化鎂；
③取上層清液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，若無明顯現(xiàn)象，說明沉淀完全；
【反思提高】燃燒不一定需要氧氣；如因鎂這類金屬引起的火災(zāi)不應(yīng)用二氧化碳滅火．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)考查了二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，二氧化碳與人類生活密切相關(guān)，在自然界中實(shí)現(xiàn)了碳循環(huán)．也充分體現(xiàn)了性質(zhì)決定用途，用途又反映性質(zhì)的理念．