Question

【題目】小明在做實(shí)驗(yàn)時(shí)， 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(jìn)行了如下探究。

實(shí)驗(yàn)探究1 ：鎂條與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生什么氣體？

甲同學(xué)猜想：可能是二氧化碳；

乙同學(xué)猜想：可能是氫氣。

同學(xué)們作出猜想的依據(jù)是_____。

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]將產(chǎn)生的氣體收集起來，做如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
將收集的氣體通入澄清石灰水中	_____	甲同學(xué)猜想錯(cuò)誤
將收集的氣體點(diǎn)燃	氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，有尖銳的爆鳴聲	乙同學(xué)猜想正確

實(shí)驗(yàn)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(huì)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(yīng)化學(xué)方程式_____。

小明通過進(jìn)一步實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)證得出猜想3成立，寫出實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_____。

[定量研究]若現(xiàn)有10.0 g該白色固體，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并同時(shí)說明要測定的量（用a表示） ，并計(jì)算白色固體中MgCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（不要求寫出計(jì)算過程）_____。

Answer 1

【答案】質(zhì)量守恒定律（或化學(xué)反應(yīng)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{(lán)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(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量a，白色固體中MgCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（合理即可）

【解析】

實(shí)驗(yàn)探究1：

甲同學(xué)猜想：可能是二氧化碳；

乙同學(xué)猜想：可能是氫氣。

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

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

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?xì)怏w；

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

實(shí)驗(yàn)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?yàn)樘妓徭V和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂、水和二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)化學(xué)方程式：MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑；

小明通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出猜想3成立，實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)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(lán)色（說明反應(yīng)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(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，即樣品中含有碳酸鎂）。

定量研究：

實(shí)驗(yàn)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?xì)怏w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?jǐn)?shù)為：。