某研究性学习小组做实验做实验时偶然发现.表面擦去氧化膜的镁片可与NaHCO3溶液反应产生大量气体大量气体和白色不溶物.该小组同学通过如下实验.验证产物并探究反应原理．实验①:用砂纸擦去镁条表面氧化膜.将其放入盛适量滴有酚酞试液的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中.迅速反应.产生大量气泡和白色不溶物.溶液的浅红色加深．Ⅰ．气体的检验实验②:将实验①中收� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

某研究性学习小组做实验做实验时偶然发现，表面擦去氧化膜的镁片可与NaHCO₃溶液反应产生大量气体大量气体和白色不溶物，该小组同学通过如下实验，验证产物并探究反应原理．
实验①：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛适量滴有酚酞试液的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液的浅红色加深．
Ⅰ．气体的检验
实验②：将实验①中收集到的气体点燃，发现气体安静燃烧，火焰呈淡蓝色，则气体为

．
（2）该小组同学对反应中产生的白色不溶物作出如下猜测：
猜测：1：白色不溶物可能为

．
猜测2：白色不溶物可能为MgCO₃
猜测3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg（OH）₂?xMgCO₃]
请设计一个实验检验固体是否含有MgCO₃，写出实验操作，现象和结论：

．
（3）实验③：取实验①中的滤液，向其中加入少量CaCl₂稀溶液，产生白色沉淀，溶液红色变浅，说明溶液中存在CO₃^2-离子．
Ⅱ定量实验
（4）为进一步确定实验Ⅰ的白色不溶物成分，进行以下的实验，装置如图所示：
称取干燥、纯净的白色不溶物7.36g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中．实验后装置A增0.72g，装置B增重2.64g，白色不溶物的化学式：

．
（5）写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式

．
Ⅲ．反应原理分析
（6）NaHCO₃溶液中存在如下电离平衡：H₂O?H⁺+OH^-，HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-
请从平衡移动角度分析实验①产生大量气体和白色不溶物的原因：

．

考点：探究化学反应机理

专题：实验设计题

分析：（1）根据“气体安静燃烧，火焰呈淡蓝色”及质量守恒确定确定该气体的名称；
（2）依据猜测可知白色不溶物可能是Mg（OH）₂或MgCO₃或Mg（OH）₂，MgCO₃；
（4）根据B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量计算出碳酸镁的质量，剩余的就是氢氧化镁的质量，据此计算出白色不溶物的化学式；
（5）根据分析、计算可知，镁与碳酸氢钠溶液反应生成2Mg（OH）₂?3MgCO₃、碳酸钠和氢气，据此写出反应的化学方程式；
（6）依据碳酸氢钠溶液中存在碳酸氢根离子电离和水的电离平衡，镁和氢离子反应促进电离平衡正向进行，镁离子和氢氧根离子和碳酸根离子形成沉淀分析．

解答： 解：（1）将实验①中收集到的气体点燃，发现气体安静燃烧，火焰呈淡蓝色，说明气体具有可燃性，再根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变可分析出该气体为氢气，
故答案为：氢气；
（2）根据质量守恒和物质的溶解性可知，白色不溶物可能是Mg（OH）₂或MgCO₃或Mg（OH）₂与MgCO₃的混合物，则：猜测1：白色不溶物可能为Mg（OH）₂；猜测2：白色不溶物可能为MgCO₃；猜测3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg（OH）₂?xMgCO₃]；
根据碳酸盐的性质，若有气泡产生，则含有MgCO₃，所以检验是否含有MgCO₃的方法为：取少许实验①固体，加足量稀盐酸，若有气泡产生，则含有MgCO₃，反之，则无，
故答案为：Mg（OH）₂；取少许实验①固体，加足量稀盐酸，若有气泡产生，则含有MgCO₃，反之，则无；
（4）B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，所以生成二氧化碳的质量为2.64g，设碳酸镁的质量为x，则：
MgCO₃+2HCl═MgCl₂+H₂O+CO₂↑
84 44
x 2.64g
x=

2.64g×84

=5.04g，
所以氢氧化镁的质量为：7.36g-5.04g=2.32g，
氢氧化镁与碳酸镁的物质的量之比为：

2.32g

58g/mol

：

5.04g

84g/mol

=0.4mol：0.6mol=2：3，
则白色不溶物的化学式为：2Mg（OH）₂?3MgCO₃或Mg₅（OH）₄（CO₃）₃，
故答案为：2Mg（OH）₂?3MgCO₃或Mg₅（OH）₄（CO₃）₃；
（5）根据以上分析可知，镁与饱和碳酸氢钠溶液反应生成2Mg（OH）₂?3MgCO₃沉淀、Na₂CO₃和H₂，反应的化学方程式为：5Mg+6NaHCO₃+4H₂O=2Mg（OH）₂?3MgCO₃↓+3Na₂CO₃+5H₂↑，
故答案为：5Mg+6NaHCO₃+4H₂O=2Mg（OH）₂?3MgCO₃↓+3Na₂CO₃+5H₂↑；
（6）NaHCO₃溶液中存在平衡，HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-、H₂O?H⁺+OH^-，Mg和H⁺反应生成氢气和镁离子，镁离子和氢氧根离子、碳酸根离子反应生成难溶物Mg（OH）₂?2MgCO₃，则H⁺、OH^-、CO₃^2-的浓度均减小，促使上述两平衡均向右进行，
故答案为：Mg和H⁺反应生成氢气和镁离子，镁离子和氢氧根离子、碳酸根离子反应生成难溶物2Mg（OH）₂?3MgCO₃，则H⁺、OH^-、CO₃^2-的浓度均减小，促使上述两平衡均向右进行，实验Mg和饱和碳酸氢钠溶液产生大量气体和白色不溶物．

点评：本题考查了探究物质组成、测量物质的含量的方法，题目难度较大，试题涉及的内容较多、综合性较强，注意掌握探究物质组成、测量物质含量的方法，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．

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已知：2Cu²⁺+4I^-═2CuI↓+I₂；2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂；I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-
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．

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．

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根据上述实验，以下说法正确的是（　　）

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C、气体A和气体B-定为混合物

D、原混合物中一定有Fe₂O₃

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以下反应可以类推的是（　　）
①由2AlCl₃+3Na₂S+6H₂O═2Al（OH）₃↓+3H₂S↑+6NaCl类推2FeCl₃+3Na₂S+6H₂O═2Fe（OH）₃↓+3H₂S↑+6NaCl
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③由NH₄Cl

通电

NH₃+HCl类推NH₄NO₃

△

NH₃+HNO₃
④由Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O═CaCO₃↓+2HClO类推2C₆H₅ONa+CO₂+H₂O═Na₂CO₃↓+2C₆H₅OH．

A、②和③	B、仅有③
C、仅有④	D、以上都错

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．
（2）检验溶液中有无SO₄^2-离子用到的化学试剂是

，观察到的实验现象是：

．如果有SO₄^2-离子，除去的方法是：

；对应的化学方程式为：

．
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．
（4）将经过操作（3）后的溶液过滤．请问这一操作能除掉哪些杂质？

．
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溶解时：

．
过滤时：

．
蒸发时：

．

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