Question

某化学小组经查阅资料发现：镁除了能与氧气、盐酸、硫酸铜溶液反应，还能与饱和碳酸氢钠溶液反应。该组同学对镁的这种化学性质产生了兴趣，设计了如下实验方案进行探究：

活动一：用砂纸擦去镁条表面的氧化膜，将其放入盛有适量的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量的气泡和白色不溶物。

（1）收集并点燃产生的气体，火焰呈淡蓝色，火焰上方罩涂有澄清石灰水的小烧杯，无现象。则该气体为_____。

（2）同学们对白色不溶物做出如下猜测：

（猜想假设）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_____。活动二：设计定量实验确定白色不溶物成分。

（查阅资料）①碱石灰主要成分是NaOH和CaO的混合物。

②MgCO₃、Mg(OH)₂加热易分解，分别生成两种氧化物。

请写出MgCO₃加热分解的化学方程式：_____。

（进行实验）

操作	现象	结论
①取反应结束洗净后的白色不溶物，加入足量的_____。	观察到_____	白色固体一定含有MgCO3
②称取一定量白色不溶物，充分加热至不再产生气体，将产生的气体先通入碱石灰，再通入浓硫酸，分别称量装置反应前后的质量	_____	白色固体只含有MgCO3

（反思评价）同学们通过计算发现上述结论不正确，原因_____，他们通过讨论对上述实验又进行了改进，则该装置的正确连接顺序（装置可重复使用且每步反应均能完全进行）：加热不溶物产生的气体→_____(填装置序号)

Answer

氢气 Mg（OH）2、MgCO3 MgCO3MgO+CO2↑ 稀盐酸 产生气泡 盛有碱石灰装置质量增大，盛有浓硫酸装置质量不变 即使含有氢氧化镁反应生成的水蒸气也被碱石灰吸收，浓硫酸不能增重 A→B→B

【解析】

活动一：

（1）收集并点燃产生的气体，火焰呈淡蓝色，说明气体中含有氢气或二氧化碳或两者混合物，火焰上方罩涂有澄清石灰水的小烧杯，无现象，说明气体中不含有二氧化碳，则该气体为氢气。

（2）猜想假设：

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。

活动二：设计定量实验确定白色不溶物成分：

查阅资料：

MgCO3 加热分解生成氧化镁和二氧化碳，反应的化学方程式：MgCO3MgO+CO2↑。

进行实验：

①取反应结束洗净后的白色不溶物，加入足量的稀盐酸，产生气泡，是因为碳酸镁和盐酸反应生成了二氧化碳；
②称取一定量白色不溶物，充分加热至不再产生气体，将产生的气体先通入碱石灰，再通入浓硫酸，分别称量装置反应前后的质量，盛有碱石灰装置质量增大，盛有浓硫酸装置质量不变，白色固体只含有MgCO3

反思评价：

通过计算发现上述结论不正确，原因：即使含有氢氧化镁，反应生成的水蒸气也被碱石灰吸收，浓硫酸不能增重；对上述实验又进行了改进，则该装置的正确连接顺序（装置可重复使用且每步反应 均能完全进行）：加热不溶物产生的气体→A（吸收水蒸气）→B（吸收二氧化碳）→B（防止空气中的二氧化碳被碱石灰吸收）。