Question

某兴趣小组为探究CO₂气体与金属Mg的反应，设计了一套制取纯净、干燥CO₂气体，并用过量CO₂与热的金属Mg充分反应的实验。已知装置B可以吸收杂质气体，浓硫酸具有干燥作用。请回答相关问题。

Ⅰ．利用下列装置和相关药品进行实验。

（1）装置A中发生反应的方程式是：_____。

（2）装置A中除有CO₂产生外，还会有_____和_____气体。

（3）实验时应先_____，一段时间后再_____（填代号）

a、点燃D处酒精灯

b、打开A装置中的弹簧夹，从长颈漏斗处加入稀盐酸

Ⅱ．探究Mg与CO₂反应的产物

通过观察到D处的实验现象有黑白两种固体产生。经查阅资料：①黑色固体为碳单质。②白色固体是镁的化合物，MgCO₃与CaCO₃的性质相似。为探究白色固体成分，进行了如下假设与猜想：

（4）猜想1：白色固体是MgO

猜想2：白色固体是MgCO₃

猜想3：白色固体是_____。

（5）验证与结论：取D 中固体适量于试管，加入足量的稀盐酸，观察到：有黑色固体不溶物，白色固体消失，_____的现象，则猜想1成立，猜想2和猜想3不成立。

（6）拓展：写出Mg与CO₂反应的化学方程式_____。

Answer

Ca2CO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ HCl H2O b a MgO、MgCO3 不产生气泡 2Mg+CO22MgO+C

【解析】

（1）A中石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

（2）装置A中除有CO2产生外，还会有盐酸挥发出来的氯化氢气体和水蒸气。故填：水；氯化氢；

（3）实验要排尽装置内的空气，以防止镁与氧气反应，故实验时应先打开A装置中的弹簧夹，从长颈漏斗处加入稀盐酸，再点燃D处酒精灯。故填：b；a；

（4）也可能是两者的混合物，则猜想3 白色固体是MgO、MgCO3。故填：MgO、MgCO3；
（5）碳酸镁能与稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水，取D中固体适量于试管，加入足量的稀盐酸，白色固体消失，不产生气泡，则猜想1成立。故填：不产生气泡；

（6）Mg与CO2在加热条件下生成氧化镁和碳，反应的化学方程式为：2Mg+CO22MgO+C。故填：2Mg+CO22MgO+C。