某化学兴趣小组对CO2是否支持常见金属的燃烧进行探究活动。探究CO2是否支持实验室常见金属镁的燃烧实验①:将燃着的镁条插入充满CO2的集气瓶,发现镁条仍燃烧。生成物除白色MgO外,还有一种黑色固体。(1)镁在CO2中反应的化学方程式为________________________,此反应的基本类型是____。实验①的结论是________________________________。由该结论可知____________(写“能”或“不能”)用CO2灭火器扑灭活泼金属的火灾。通过实验①你对燃烧条件的新认识是______________________________。探究CO2是否支持生活中常见金属铁的燃烧,兴趣小组设计如下方案:方案①:将弯成螺旋状的细铁丝系上一支火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入装有CO2的集气瓶中,观察铁丝能否被引燃。方案②:将弯成螺旋状的细铁丝系上一段镁带,点燃镁带,待镁带快燃尽时,插入装有CO2的集气瓶中,观察铁丝能否被引燃。实验评价:你认为方案____(填①或②)更为科学,理由是:__________(2)固体M 中是碳单质和二氧化锰,想得到较纯的MnO2,则需将碳单质转化成气体即可,采用的简便方法是灼烧。(3)取一块锌皮放入盛有适量稀盐酸的烧杯中, 反应生成气体,实验中可观察到的现象是固体溶解,有大量气泡。(4)A、氧化锌和稀盐酸反应生成氯化锌和水;B、Zn与NaCl溶液不反应;C、Zn(NO3)2溶液与NH4Cl溶液不反应;故选A。(5)据材料,金属锌(含有少量的铁),当溶液E中只含有一种溶质时,说明锌与硫酸铜溶液恰好完全反应,生成硫酸锌和铜,故溶质是ZnSO4;当固体F中只含一种物质时,该物质为铜,那么锌和铁都与硫酸铜反应,溶液中溶质至少为两种,为硫酸锌和硫酸亚铁。(6)称取6.5g锌皮与足量稀硫酸完全反应,由于锌皮含有铁,铁也会和稀硫酸反应放出氢气,故生成气体的质量大于0.2g。(7)由于铜不与稀硫酸反应,则剩余固体为铜,那么氧化铜的质量为20g-4g=16g,根据化学方程式计算求出硫酸的质量,解:设反应中硫酸的质量为x。CuO _(2)S(O)_(4) =CuSO4+H2O-|||-+-|||-80 98-|||-16g xCuO _(2)S(O)_(4) =CuSO4+H2O-|||-+-|||-80 98-|||-16g xX=19.6g稀硫酸中溶质的质量分数CuO _(2)S(O)_(4) =CuSO4+H2O-|||-+-|||-80 98-|||-16g x故答案:(1)ZnC12和NH4Cl(2)灼烧(3)固体溶解,有大量气泡(4)A(5)ZnSO4、2(6)>(7)19.6%16.SiO2 固体溶解,并有气泡产生 固体溶解,但无气泡产生 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O C.
某化学兴趣小组对CO2是否支持常见金属的燃烧进行探究活动。探究CO2是否支持实验室常见金属镁的燃烧
实验①:将燃着的镁条插入充满CO2的集气瓶,发现镁条仍燃烧。生成物除白色MgO外,还有一种黑色固体。(1)镁在CO2中反应的化学方程式为________________________,此反应的基本类型是____。实验①的结论是________________________________。由该结论可知____________(写“能”或“不能”)用CO2灭火器扑灭活泼金属的火灾。通过实验①你对燃烧条件的新认识是______________________________。探究CO2是否支持生活中常见金属铁的燃烧,兴趣小组设计如下方案:
方案①:将弯成螺旋状的细铁丝系上一支火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入装有CO2的集气瓶中,观察铁丝能否被引燃。
方案②:将弯成螺旋状的细铁丝系上一段镁带,点燃镁带,待镁带快燃尽时,插入装有CO2的集气瓶中,观察铁丝能否被引燃。
实验评价:你认为方案____(填①或②)更为科学,理由是:__________
(2)固体M 中是碳单质和二氧化锰,想得到较纯的MnO2,则需将碳单质转化成气体即可,采用的简便方法是灼烧。
(3)取一块锌皮放入盛有适量稀盐酸的烧杯中, 反应生成气体,实验中可观察到的现象是固体溶解,有大量气泡。
(4)A、氧化锌和稀盐酸反应生成氯化锌和水;B、Zn与NaCl溶液不反应;C、Zn(NO3)2溶液与NH4Cl溶液不反应;故选A。
(5)据材料,金属锌(含有少量的铁),当溶液E中只含有一种溶质时,说明锌与硫酸铜溶液恰好完全反应,生成硫酸锌和铜,故溶质是ZnSO4;当固体F中只含一种物质时,该物质为铜,那么锌和铁都与硫酸铜反应,溶液中溶质至少为两种,为硫酸锌和硫酸亚铁。
(6)称取6.5g锌皮与足量稀硫酸完全反应,由于锌皮含有铁,铁也会和稀硫酸反应放出氢气,故生成气体的质量大于0.2g。
(7)由于铜不与稀硫酸反应,则剩余固体为铜,那么氧化铜的质量为20g-4g=16g,根据化学方程式计算求出硫酸的质量,
解:设反应中硫酸的质量为x。
X=19.6g
稀硫酸中溶质的质量分数
故答案:(1)ZnC12和NH4Cl(2)灼烧(3)固体溶解,有大量气泡(4)A
(5)ZnSO4、2(6)>(7)19.6%
16.SiO2 固体溶解,并有气泡产生 固体溶解,但无气泡产生 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O C
.题目解答
答案
置换反应 CO2支持镁的燃烧(镁在CO2中可以燃烧) 不能 物质燃烧不一定有O2参加反应 ② CO2不支持火柴燃烧,燃着的火柴放入CO2中立即熄灭,不能对铁丝加热;CO2支持镁带燃烧,燃着的镁带放入装有CO2中能持续燃烧,能使铁丝充分受热
解析
本题主要考查CO₂是否支持金属燃烧的探究实验，涉及化学反应方程式的书写、反应类型的判断、实验现象的分析以及实验方案的评价。解题核心在于：
- 燃烧条件的新认识：某些金属（如镁）可在CO₂中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气。
- 置换反应的特征：单质与化合物反应生成另一种单质和化合物。
- 实验设计的合理性：需保证金属被充分加热到燃点。
第（1）题
化学方程式与反应类型
- 反应物与生成物：镁与CO₂反应生成MgO和C（黑色固体）。
- 反应类型：单质（Mg）与化合物（CO₂）生成另一种单质（C）和化合物（MgO），属于置换反应。
实验结论与应用
- 结论：CO₂支持镁燃烧。
- 应用：CO₂灭火器不适用于活泼金属火灾。
- 新认识：燃烧不一定需要氧气参与。
方案评价
- 方案①的问题：火柴在CO₂中会熄灭，无法持续加热铁丝。
- 方案②的优势：镁带在CO₂中能持续燃烧，提供足够热量，使铁丝达到燃点。