Question

【題目】某化學(xué)小組經(jīng)查閱資料發(fā)現(xiàn)：鎂除了能與氧氣、鹽酸、硫酸銅溶液反應(yīng)，還能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)。該組同學(xué)對鎂的這種化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生了興趣，設(shè)計了如下實驗方案進行探究：

活動一：用砂紙擦去鎂條表面的氧化膜，將其放入盛有適量的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中，迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量的氣泡和白色不溶物。

（1）收集并點燃產(chǎn)生的氣體，火焰呈淡藍色，火焰上方罩涂有澄清石灰水的小燒杯，無現(xiàn)象。則該氣體為_____。

（2）同學(xué)們對白色不溶物做出如下猜測：

（猜想假設(shè)）①白色不溶物可能是Mg(OH)2；

②白色不溶物可能是MgCO3；

③白色不溶物可能是_____。活動二：設(shè)計定量實驗確定白色不溶物成分。

（查閱資料）①堿石灰主要成分是NaOH和CaO的混合物。

②MgCO3、Mg(OH)2加熱易分解，分別生成兩種氧化物。

請寫出MgCO3加熱分解的化學(xué)方程式：_____。

（進行實驗）

操作	現(xiàn)象	結(jié)論
①取反應(yīng)結(jié)束洗凈后的白色不溶物，加入足量的_____。	觀察到_____	白色固體一定含有MgCO3
②稱取一定量白色不溶物，充分加熱至不再產(chǎn)生氣體，將產(chǎn)生的氣體先通入堿石灰，再通入濃硫酸，分別稱量裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量	_____	白色固體只含有MgCO3

（反思評價）同學(xué)們通過計算發(fā)現(xiàn)上述結(jié)論不正確，原因_____，他們通過討論對上述實驗又進行了改進，則該裝置的正確連接順序（裝置可重復(fù)使用且每步反應(yīng)均能完全進行）：加熱不溶物產(chǎn)生的氣體→_____(填裝置序號)

Answer 1

【答案】氫氣 Mg（OH）2、MgCO3 MgCO3MgO+CO2↑ 稀鹽酸 產(chǎn)生氣泡 盛有堿石灰裝置質(zhì)量增大，盛有濃硫酸裝置質(zhì)量不變 即使含有氫氧化鎂反應(yīng)生成的水蒸氣也被堿石灰吸收，濃硫酸不能增重 A→B→B

【解析】

活動一：

（1）收集并點燃產(chǎn)生的氣體，火焰呈淡藍色，說明氣體中含有氫氣或二氧化碳或兩者混合物，火焰上方罩涂有澄清石灰水的小燒杯，無現(xiàn)象，說明氣體中不含有二氧化碳，則該氣體為氫氣。

（2）猜想假設(shè)：

①白色不溶物可能是 Mg（OH）2；

②白色不溶物可能是MgCO3；

③白色不溶物可能是Mg（OH）2、MgCO3。

活動二：設(shè)計定量實驗確定白色不溶物成分：

查閱資料：

MgCO3 加熱分解生成氧化鎂和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式：MgCO3MgO+CO2↑。

進行實驗：

①取反應(yīng)結(jié)束洗凈后的白色不溶物，加入足量的稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡，是因為碳酸鎂和鹽酸反應(yīng)生成了二氧化碳；
②稱取一定量白色不溶物，充分加熱至不再產(chǎn)生氣體，將產(chǎn)生的氣體先通入堿石灰，再通入濃硫酸，分別稱量裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量，盛有堿石灰裝置質(zhì)量增大，盛有濃硫酸裝置質(zhì)量不變，白色固體只含有MgCO3

反思評價：

通過計算發(fā)現(xiàn)上述結(jié)論不正確，原因：即使含有氫氧化鎂，反應(yīng)生成的水蒸氣也被堿石灰吸收，濃硫酸不能增重；對上述實驗又進行了改進，則該裝置的正確連接順序（裝置可重復(fù)使用且每步反應(yīng) 均能完全進行）：加熱不溶物產(chǎn)生的氣體→A（吸收水蒸氣）→B（吸收二氧化碳）→B（防止空氣中的二氧化碳被堿石灰吸收）。