Question

某实验室小组偶然发现将镁条插入饱和NaHCO₃溶液中，镁条表面出现大量气泡。为了探究产生此现象的原因，该小组设计实验探究如下：

（1）用固体NaHCO₃配置饱和NaHCO₃溶液的操作过程                             。

饱和NaHCO₃溶液pH=8.4，用离子方程式表示                                 。

（2）请完成以下实验设计(镁条已擦去氧化膜且表面积大致相同。表中不要留空格)：

序号	实验操作	实验现象	实验结论
1	将镁条投入5ml蒸馏水	微量气泡
2	将镁条投入5ml饱和NaHCO3溶液中		Mg与NaHCO3溶液剧烈反应
3	将镁条投入5ml pH=   NaOH溶液中	现象不明显	Mg与NaOH溶液较难反应

（3）对于反应②中产生的气体(不考虑水蒸气)，请你完成假设二和假设三：

假设一：只有CO₂；假设二：只有                               ；假设三：

                                 (各1分)

为检验其中是否含有CO₂，写出实验步骤和结论。

实验步骤	想象和结论
大试管中加入擦去氧化膜的镁条

Answer

（1）在烧杯中加入足量碳酸氢钠固体，加入适量蒸馏水，加热使之溶解，冷却后取上层清液即可(2分，答案合理即给分)

(2分)

（2）Mg与蒸馏水水缓慢(或较难)反应(1分)

镁表面出现大量气泡(一段时间后出现大量沉淀。)(1分) 8.4(1分)

（3）H2 H2和CO2

加入饱和的碳酸氢钠液，用湿润的红石蕊试纸放在试管口(1分) 若试纸变红，则气体中有CO2，否则无。(1分)

【解析】

试题分析：（1）配制饱和NaHCO3溶液，在烧杯中加入足量的碳酸氢钠固体，加入适量蒸馏水，加热使之溶解，冷却后取上层清液即可；饱和NaHCO3溶液pH=8.4，是因为HCO3-的水解大于其电离，其水解的离子方程式为：HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-；

（2）1．实验现象为微量气泡，说明Mg与蒸馏水缓慢反应，

2．Mg与NaHCO3溶液剧烈反应，可知镁表面出现大量气泡，

3．依据实验设计，验证Mg与NaOH溶液较难反应，可以取用PH=8.4的氢氧化钠溶液和PH=8.4的碳酸氢钠对比实验判断，镁和氢氧化钠溶液不反应；

（3）Mg与NaHCO3溶液反应，可能生成二氧化碳和氢气，所以假设一：只有CO2时，假设二：只有H2；假设三：两种气体都有，检验二氧化碳气体的存在，可以用湿润的红色石蕊试纸检验。

考点：考查饱和溶液的配制、水解离子方程式书写、实验现象的分析判断、气体的检验。