Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組探究Mg與NaHCO3溶液反應(yīng)的機理，做了如下探究。

實驗一：

	實驗A	實驗B
操作	在注射器中加入過量鎂片(擦去表面氧化膜)，吸入15mL飽和NaHCO3溶液。	在注射器中加入過量鎂片(擦去表面氧化膜)，吸入15mL蒸餾水。
現(xiàn)象	有氣體產(chǎn)生，20min后注射器內(nèi)壁和底部產(chǎn)生大量白色沉淀	緩慢產(chǎn)生氣體

（1）實驗B的目的是___。

實驗二：

（2）根據(jù)實驗二，實驗A中產(chǎn)生的氣體是___。(填分子式)

實驗三：分別取少量實驗A和B的上層清液于兩支試管中，各加入2滴BaCl2溶液，A中立即產(chǎn)生白色沉淀，B中無明顯現(xiàn)象。

（3）實驗三說明Mg與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生了___(填離子符號)。

實驗四：該小組同學(xué)對實驗A中產(chǎn)生的白色沉淀做出如下猜測：并用圖所示裝置進(jìn)行實驗，進(jìn)一步確定白色沉淀的成分。

猜測1：白色不溶物可能為Mg(OH)2

猜測2：白色不溶物可能為MgCO3

猜測3：白色不溶物可能為堿式碳酸鎂[yMg(OH)2xMgCO3]

（4）若用裝置A、B組合進(jìn)行實驗，B中有白色渾濁，則猜想___不正確；將裝置按A、C、B的順序組合進(jìn)行實驗，當(dāng)出現(xiàn)___現(xiàn)象時，猜想3是正確的。

實驗五：用圖所示裝置測定堿式碳酸鎂[yMg(OH)2xMgCO3]的組成：

（5）稱取干燥、純凈的白色不溶物7.36g，充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置A和B中。實驗后裝置A增重0.72g，裝置B增重2.64g。裝置C的作用是___，白色不溶物的化學(xué)式為___。

Answer 1

【答案】做對照實驗 H2、CO2 CO32- 1 當(dāng)C中出現(xiàn)藍(lán)色，B中出現(xiàn)渾濁 防止B吸收空氣中的二氧化碳和水 2Mg(OH)2·3MgCO3

【解析】

（1）根據(jù)實驗A、B的操作不同點分析實驗B的目的；

（2）根據(jù)實驗二中現(xiàn)象分析即可得出結(jié)論；

（3）根據(jù)溶液中存在平衡以及加入氯化鋇溶液后的現(xiàn)象分析；

（4）根據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，水能使無水硫酸銅變藍(lán)分析；

（5）根據(jù)B中堿石灰質(zhì)量的增加量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，所以B不能直接與空氣接觸；根據(jù)A中增重是水的質(zhì)量，計算出氫氧化鎂的質(zhì)量，B中堿石灰質(zhì)量的增加量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量計算出碳酸鎂的質(zhì)量。

（1）本實驗探究Mg與碳酸氫鈉的反應(yīng)，實驗A加入碳酸氫鈉水溶液，故為了排除其中水的干擾，設(shè)置實驗B，加入等體積的水，與A對照；

（2）根據(jù)實驗二現(xiàn)象分析，能使澄清石灰水變渾濁的氣體為二氧化碳，用燃著的火柴靠近，聽到尖銳的爆鳴聲證明有氫氣；

（3）溶液中存在平衡HCO3-H++CO32-，加入鎂與H+反應(yīng)，使c（H+）減少，平衡正移，產(chǎn)生CO32-，分別取少量實驗A和B的上層清液于兩支試管中，各加入2滴BaCl2溶液，A中立即產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀為碳酸鋇，證明溶液中含有CO32-；

（4）氫氧化鎂分解會產(chǎn)生水，碳酸鎂分解會產(chǎn)生二氧化碳，B中有白色渾濁產(chǎn)生，說明有碳酸鎂，所以猜測1不正確，猜測3要想正確，必須同時產(chǎn)生二氧化碳和水，所以當(dāng)C中出現(xiàn)藍(lán)色，B中出現(xiàn)渾濁，猜想3正確；

（5）B中堿石灰質(zhì)量的增加量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，所以B不能直接與空氣接觸，為了防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入裝置B中，影響實驗結(jié)果，所以應(yīng)連接一個干燥裝置除去空氣中的水蒸氣和CO2；A中濃硫酸增重是水的質(zhì)量，水為0.72g，水的物質(zhì)的量為0.04mol，氫氧化鎂物質(zhì)的量為0.04mol，B中堿石灰質(zhì)量的增加量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，所以生成二氧化碳的質(zhì)量為2.64g，二氧化碳的物質(zhì)的量為0.06mol，原子守恒，碳酸鎂的物質(zhì)的量為0.06mol X:Y=0.04：0.06=2：3，白色不溶物的化學(xué)式為2Mg(OH)2·3MgCO3。