题目内容
【题目】化学兴趣小组用如图装置进行实验，发现镁片完全溶解、石灰水浑浊。
（一）石灰水变浑浊的原因是：
（1）镁和盐酸的反应________（填“吸热”或“放热”）。
（2）_____________________________________________。
（二）甲同学测得反应后试管内溶液pH＜7 ，该溶液pH＜7的可能原因是：
①MgCl2溶液的pH＜7； ②__________________________。
（三）乙同学将反应后试管内溶液冷却，加入镁粉并滴入酚酞，溶液颜色无变化，再加热，发现溶液慢慢浑浊且变红。
【猜想】对实验中“溶液慢慢浑浊且变红”的原因，乙同学提出猜想：
MgCl2+2H2O＝Mg(OH)2↓+2HCl，大家都认为此猜想不合理，理由是_________。
【查阅】资料1：Mg(OH)2难溶解于水，升高温度可加大其在水中的溶解度。
资料2：K、Ca、Na、Mg等活泼金属在一定条件下能与水反应，产生碱和气体。
【实验】乙同学重新在滴有酚酞的热水中加入镁粉，观察到液体慢慢变红并浑浊，镁粉表面产生气泡。收集并点燃气体，发现能燃烧。乙同学实验中“溶液慢慢浑浊且变红”的原因请用化学方程式表示：___________________。
（四）丙同学在做实验时，不小心将镁条掉入到碳酸氢钠溶液中，发现产生大量的气泡和白色不溶物。他非常好奇，进行了如下探究。
【提出问题】镁条与碳酸氢钠溶液反应，产生的气体和白色不溶物分别是什么？
【查阅资料】
Mg(OH)2 | MgCO3 | |
溶解性 | 难溶于水 | 微溶于水 |
热稳定性 | 受热易分解，能生成两种氧化物 | 受热易分解，能生成两种氧化物 |
实验探究一：镁条与碳酸氢钠溶液反应产生什么气体呢？
猜想 | 实验方法 | 现象 | 结论 | |
① | 二氧化碳 | 收集气体于集气瓶中，而后将气体通入澄清石灰水中； | 无明显现象 | 猜想①不成立 |
② | 氧气 | 收集气体于集气瓶中，而后将________放入瓶中； | 无明显现象 | 猜想②不成立 |
③ | 氢气 | 第一步，点燃产生的气体； 第二步，在火焰上罩内壁涂有石灰水的烧杯。 | 气体能被点燃； 烧杯内壁无现象； | 猜想______成立 （填序号） |
④ | _____ | |||
⑤ | 甲烷 | |||
实验探究二：
【提出问题】镁条与碳酸氢钠溶液反应，产生的白色不溶物是什么？
【作出猜想】丙同学根据资料分析认为白色不溶物可能是Mg(OH)2和MgCO3中的一种或两种。
【进行实验】
（1）根据实验Ⅰ的现象，写出加热白色不溶物时一定发生的化学反应的方程式__________；
（2）实验Ⅱ中 称量“干燥的晶体”质量为2.85g，由此通过计算确定白色不溶物是成分是_________________。（请你写出计算过程）
【答案】 放热 氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低 稀盐酸过量 Mg(OH)2和HCl不能共存 Mg+2H2O
Mg（OH）2↓+H2↑ CO 带火星的小木条 ③ MgCO3 MgO+CO2↑ Mg（OH）2和MgCO3
【解析】（一）氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小，可见镁与稀盐酸反应是放热反应；
（二）pH＜7，溶液显酸性，可能是氯化镁溶液显酸性，也可能是盐酸有剩余；
（三）【猜想】氢氧化镁是一种碱，不能与盐酸共存；
【实验】根据题干信息可知，该气体是镁与水反应生成的，且具有可燃性，所以是氢气；该反应是镁与水在加热的条件下反应生成氢氧化镁和氢气，化学方程式为：Mg+2H2O
Mg（OH）2↓+H2↑；
（四）实验探究一：根据质量守恒定律，镁条与碳酸氢钠溶液反应产生的气体可能是二氧化碳、氧气、氢气、一氧化碳、甲烷，实验室检验氧气用带火星的木条，氢气和甲烷燃烧会产生蓝色火焰，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以
猜想 | 实验方法 | 现象 | 结论 | |
① | 二氧化碳 | 收集气体于集气瓶中，而后将气体通入澄清石灰水中； | 无明显现象 | 猜想①不成立 |
② | 氧气 | 收集气体于集气瓶中，而后将带火星的木条放入瓶中； | 无明显现象 | 猜想②不成立 |
③ | 氢气 | 第一步，点燃产生的气体； 第二步，在火焰上罩内壁涂有石灰水的烧杯。 | 气体能被点燃；烧杯内壁无现象； | 猜想③成立 |
④ | 一氧化碳 | |||
⑤ | 甲烷 | |||
实验探究二：（1）实验Ⅰ的现象加热白色不溶物时生成使澄清石灰水变浑浊的气体，一定发生的化学反应的方程式为：MgCO3 MgO+CO2↑；
（2）假设固体全部是氢氧化镁，
设生成氯化镁的质量为x
Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O
58 95
2.26g x
x=3.70g
假设固体全部是碳酸镁，
设生成氯化镁的质量为y
MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑
84 95
2.26g y
y =2.56g
所以称量“干燥的晶体”质量为2.85g，由此可推得白色不溶物是成分是Mg（OH）2和MgCO3。
综合自测系列答案
【题目】“碳”的世界丰富多彩。
(1)根据表中提供的信息补全表格并回答问题。
金刚石 | 石墨 | C60 | |
结构 |
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用途 | _____ | 作电极材料 | 作超导体材料 |
相应 性质 | 硬度大 | ______ |
表中物质都是由碳元素组成的单质，物理性质不同的原因是________________________。
(2)房屋装修后，可在室内放一些活性炭来吸收装修材料释放出的甲醛、苯等有毒气体，这是利用活性炭的______性。
