题目内容
甲、乙两种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线如图所示,下列说法正确的是
A. t1℃时,甲、乙的饱和溶液中所含溶质质量相等
B. t2℃时,将50g甲加入50g水中,可得到100g溶液
C. 甲中含有少量乙时,可用降温结晶法提纯甲
D. t1℃时,分别将甲、乙的饱和溶液升温至t2℃(水分不蒸发),所得溶液的溶质质量分数:甲>乙
兴趣小组同学发现镁条在空气中久置表面会变黑,同学们对镁条变黑的条件及生成物进行了相关的探究。
(一)镁条变黑条件的探究
(查阅资料)常温下,亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。
(猜想与假设)常温下,镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。
(进行实验)通过控制与镁条接触的物质,利用如图装置(镁条长度为3cm,试管容积20mL),分别进行下列5个实验,并持续观察20天。
编号 | 主要实验操作 | 实验现象 |
1 | 先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2mL浓硫酸 | 镁条始终无明显变化 |
2 | 加入2mLNaOH浓溶液 | 镁条始终无明显变化 |
3 | 先加入2mL浓硫酸再通入约4mLCO2 | 镁条始终无明显变化 |
4 | 先加入4mL饱和Na2SO3溶液再充满CO2 | 镁条始终无明显变化 |
5 | 先加入2mL蒸馏水再通入约4mLCO2 | 镁条第3天开始变黑至20天全部变黑 |
(解释与结论)
(1)实验1和2中,NaOH浓溶液的作用是_____(用化学方程式表示)。
(2)实验3中,试管内的气体主要含有CO2、_____。
(3)得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论,依据的两个实验是_____(填编号)。
(4)根据上述实验,兴趣小组同学得出结论:镁条表面黑色物质的形成与_____有关。
(反思与评价)
(5)在猜想与假设时,同学们认为镁条变黑与N2无关,其理由是_____。
(二)对镁条变黑后生成物的探究
兴趣小组同学查阅资料,了解到镁条表面的黑色物质是一种混合物,其中主要成分碱式碳酸镁可表示为a Mg(OH)2·b MgCO3·c H2O。
(查阅资料)①Mg(OH)2、MgCO3受热易分解,各生成对应的两种氧化物;
②碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物。
(进行实验)兴趣小组同学为进一步确定碱式碳酸镁组成,称取购买的碱式碳酸镁固体18.2g;装入硬质玻璃管,按如下图所示装置进行实验(假设装置A、C、D中所装药品均足量)。
步骤一:连接A和B,打开活塞,通入空气;
步骤二:点燃酒精灯,依次连接装置A→B→_____→_____(填“C”,“D”);
步骤三:待装置B中固体完全反应后,停止加热,继续通入空气,直至冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前 | 反应后 | |
C:试管和所盛溶液 | 45.0g | 48.6g |
D:干燥管和固体 | 75.8g | 82.4g |
(解释与结论)
(1)“步骤三”中,当反应结束后,继续通入空气的目的是_____(写一条)。
(2)假设上述数据均准确,通过计算可得:该碱式碳酸镁中a:b:c=_____。
(3)有同学提出,在“步骤二”连接装置的最末端应再接一套装有碱石灰的装置,这样改进的目的是_____。