Question

【題目】小明在做實驗時， 不小心將鎂條掉入到碳酸氫鈉溶液中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生大量的氣泡和白色不溶物。他

非常好奇，進行了如下探究。

實驗探究1 ：鎂條與碳酸氫鈉溶液反應產(chǎn)生什么氣體？

甲同學猜想：可能是二氧化碳；

乙同學猜想：可能是氫氣。

同學們作出猜想的依據(jù)是_____。

[設(shè)計實驗]將產(chǎn)生的氣體收集起來，做如下實驗：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
將收集的氣體通入澄清石灰水中	_____	甲同學猜想錯誤
將收集的氣體點燃	氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，有尖銳的爆鳴聲	乙同學猜想正確

實驗探究2：產(chǎn)生的白色不溶物是什么？

[查閱資料]Mg（OH）2難溶于水；MgCO3微溶于水；這兩種物質(zhì)受熱都會分解成兩種氧化物。

[提出猜想]猜想 1：白色固體是Mg（OH）2；

猜想2：白色固體是MgCO3；

猜想3：_____。

[定性研究]取白色固體于試管中，滴加足量的稀鹽酸，觀察到_____，得出猜想1一定不正確。

寫出產(chǎn)生該現(xiàn)象的反應化學方程式_____。

小明通過進一步實 驗驗證得出猜想3成立，寫出實驗操作及實驗現(xiàn)象_____。

[定量研究]若現(xiàn)有10.0 g該白色固體，請設(shè)計實驗方案并同時說明要測定的量（用a表示） ，并計算白色固體中MgCO3的質(zhì)量分數(shù)（不要求寫出計算過程）_____。

Answer 1

【答案】質(zhì)量守恒定律（或化學反應前后元素種類不變） 無明顯現(xiàn)象 白色固體是Mg（OH）2和MgCO3的混合物 有氣泡產(chǎn)生 將白色固體加熱，將生成的氣體通入無水硫酸銅粉末，無水硫酸銅由無色變?yōu)樗{色（合理即可） 將白色固體放在試管中，加入足量的稀鹽酸，測量反應生成的二氧化碳的質(zhì)量a，白色固體中MgCO3的質(zhì)量分數(shù)為（合理即可）

【解析】

實驗探究1：

甲同學猜想：可能是二氧化碳；

乙同學猜想：可能是氫氣。

同學們作出猜想的依據(jù)是質(zhì)量守恒定律，即化學反應前后元素種類不變。

設(shè)計實驗：

將收集的氣體通入澄清石灰水中，無明顯現(xiàn)象，說明氣體不是二氧化碳氣體；

將收集的氣體點燃，氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰，有尖銳的爆鳴聲，說明氣體是氫氣，

實驗探究2：

提出猜想：

猜想1：白色固體是Mg（OH）2

猜想2：白色固體是MgCO3；

猜想3：Mg（OH）2、MgCO3。

定性研究：

取白色固體于試管中，滴加足量的稀鹽酸，觀察到產(chǎn)生氣泡，是因為碳酸鎂和鹽酸反應生成氯化鎂、水和二氧化碳氣體，反應化學方程式：MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑；

小明通過進一步實驗驗證得出猜想3成立，實驗操作及實驗現(xiàn)象：灼燒白色固體，把氣體依次通入無水硫酸銅、澄清石灰水中，無水硫酸銅變藍色（說明反應生成水，即樣品中含有氫氧化鎂），澄清石灰水變渾濁（說明反應生成二氧化碳氣體，即樣品中含有碳酸鎂）。

定量研究：

實驗方案：向白色固體中加入足量稀鹽酸，測定氣體質(zhì)量，即測定二氧化碳氣體質(zhì)量a；

設(shè)碳酸鎂質(zhì)量為x，

解得：

白色固體中MgCO3的質(zhì)量分數(shù)為：。