Question

（8分）同學(xué)們對(duì)CO₂是否支持常見金屬的燃燒進(jìn)行了如下探究活動(dòng)：

【活動(dòng)一】探究CO₂是否支持實(shí)驗(yàn)室常見金屬鎂的燃燒

實(shí)驗(yàn)①：將燃著的鎂條插入充滿CO₂的集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)鎂條仍在燃燒。觀察生成物，除白色物質(zhì)外，還有黑色物質(zhì)。

（1）鎂在CO₂中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                       。

（2）實(shí)驗(yàn)①的結(jié)論是                                            。由該結(jié)論可知              （寫“能”或“不能”）用CO₂滅火器撲滅活潑金屬的火災(zāi)。

（3）通過實(shí)驗(yàn)①你對(duì)燃燒條件的新認(rèn)識(shí)是                                   。

【活動(dòng)二】探究CO₂是否支持生活中常見金屬鐵的燃燒

實(shí)驗(yàn)②：將彎成螺旋狀的細(xì)鐵絲系上一支火柴，點(diǎn)燃火柴后立即將鐵絲插入裝有CO₂的集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)鐵絲未燃燒。

某同學(xué)提出：如果實(shí)驗(yàn)②中細(xì)鐵絲未得到充分加熱，將對(duì)判斷“CO₂是否支持鐵的燃燒”造成干擾。他依據(jù)什么認(rèn)為實(shí)驗(yàn)②中細(xì)鐵絲未得到充分加熱？

請(qǐng)你幫助他設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，排除干擾因素，證明CO₂是否支持鐵的燃燒。

實(shí)  驗(yàn)  方  法	可能觀察到的現(xiàn)象和結(jié)論
	如果鐵絲在裝O2和裝CO2的集氣瓶中都燃燒，證明CO2支持鐵的燃燒
如果鐵絲在裝O2的集氣瓶中燃燒，在裝CO2的集氣瓶中逐漸冷卻，證明CO2不支持鐵的燃燒

 

Answer 1

【答案】

[活動(dòng)一]

（1）2Mg+CO₂2MgO+C（2分）

（2）CO₂支持鎂的燃燒（鎂在CO₂中可以燃燒）（1分）   不能（1分）

（3）物質(zhì)燃燒不一定有O₂參加反應(yīng)（1分）

[活動(dòng)二]

CO₂不支持火柴燃燒，火柴放入裝有CO₂的集氣瓶后立即熄滅，火柴對(duì)鐵絲加熱的時(shí)間過短，鐵絲未達(dá)到燃燒所需溫度。（1分）

實(shí)  驗(yàn)  方  法（一）
將兩根彎成螺旋狀的細(xì)鐵絲分別系上一支燃著的火柴，待火柴快燃盡時(shí)（1分）將兩根鐵絲分別插入裝有O2和CO2的兩個(gè)集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。（1分）
實(shí)  驗(yàn)  方  法（二）
用酒精燈將兩根細(xì)鐵絲加熱至紅熱狀態(tài)，（1分） 迅速將他們分別插入裝有O2和CO2的兩個(gè)集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。（1分）

【解析】[活動(dòng)一]根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，將燃著的鎂條放入二氧化碳?xì)怏w中，發(fā)現(xiàn)鎂條仍在燃燒．觀察生成物，除白色物質(zhì)外，還有黑色物質(zhì)．并結(jié)合已有氧化鎂為白色固體，碳為黑色固體，鎂在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳，故（1）答案：2Mg+CO₂2MgO+C；

（2）由該反應(yīng)可知，鎂可以在二氧化碳?xì)怏w中燃燒或二氧化碳可以支持燃燒，故不能用CO₂滅火器撲滅活潑金屬的火災(zāi)；

（3）由此可知，物質(zhì)燃燒不一定有O₂參加反應(yīng)；

[活動(dòng)二]該同學(xué)認(rèn)為細(xì)鐵絲沒有充分加熱的原因是CO₂不支持火柴燃燒，火柴放入裝有CO₂的集氣瓶后立即熄滅，火柴對(duì)鐵絲加熱的時(shí)間過短，鐵絲未達(dá)到燃燒所需溫度。

實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)可以借鑒鐵絲與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作過程，先將鐵絲做成螺旋狀，用火柴梗引燃。