Question

【题目】用久置的镁条做实验时，需要用砂纸把表面的灰黑色打磨掉，直到露出光亮的银白色．实验小组同学对镁条表面“灰黑色外衣”的成分进行如下探究．

【提出问题】镁条表面“灰黑色外衣”的成分是什么？

【猜想与假设】Ⅰ．是镁与空气中的氧气反应生成的氧化镁．

Ⅱ．是镁与空气中的二氧化碳反应生成的黑色碳单质．

Ⅲ．根据铜锈的成分是碱式碳酸铜，推测镁条表面的“灰黑色外衣”是镁在潮湿的空气中生锈得到的碱式碳酸镁．

同学们经讨论，从颜色上否定了只含有氧化镁，因为氧化镁是 ．

【查阅资料】

①碱式碳酸镁的性质有：受热可分解；常温下能与稀硫酸反应．

②白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色．

③碳不与稀硫酸反应，但与浓硫酸在加热条件下能反应并生成CO2、SO2和H2O．

同学们认为碳与浓硫酸反应生成三种产物的共同点是 ．

【进行实验】（1）同学们用久置的镁粉进行了如下实验．

（2）同学们发现，经加热一段时间后，试管中镁粉会突然“噗”地燃烧起来，出现红热，很快停止，并有黑色固体粘附在试管壁上．于是将试管取下，冷却后加入足量稀硫酸，大部分固体溶解，并有气泡出现，但黑色固体没有消失．请写出有气体生成的一个反应化学方程式 ．

（3）将实验（2）试管中的混合物进行 (填操作名称)，除去其中溶液，向黑色固体中加入浓硫酸，加热．黑色固体全部溶解，得澄清溶液并伴有刺激性气味的气体产生．则黑色固体为________________．

【实验结论】

综合上述实验现象，实验小组认为镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳和碱式碳酸镁．

【反思与评价】

有的同学提出，实验（2）不足以证明镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳，他的理由是 ．

Answer 1

【答案】

【猜想与假设】氧化镁是白色。

【查阅资料】都属于氧化物；

【进行实验】（1）C、H、O；碱式碳酸镁；Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑；（3）过滤；碳

【反思与评价】实验（2）中的碳可能是镁与二氧化碳反应的产物。

【解析】

试题分析：氧化镁是白色的粉末，所以镁条表面的“灰黑色外衣”不可能是氧化镁；

【查阅资料】CO2、SO2和H2O都由两种元素组成，且其中都有氧元素，所以它们都属于氧化物；

【进行实验】（1）根据题目可知，无水CuSO4变成蓝色，说明有水生成，澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，由质量守恒定律可知久置的镁粉中除镁元素外，还含有的元素是C、H、O；

（2）①镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气；故填：Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑；

②分离难溶性固体与液体可用过滤操作；故填：过滤；

【反思与评价】实验（2）不足以证明镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳，因为久置的镁条是放置在常温下的空气环境中，实验（2）是将镁粉在加热且有二氧化碳生成的环境中；