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 （答出一点即可）。

【进行实验】

（1）同学们用久置的镁粉进行了如下实验。

实 验 装 置
实 验 现 象	①无水硫酸铜粉末逐渐由白色变为蓝色 ②澄清石灰水变浑浊
结 论	久置的镁粉中除镁元素外，还含有的元素是 久置的镁粉中含有碱式碳酸镁

（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。

①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__________________。

②将实验①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。

实验（2）说明，镁在CO2中可以燃烧，生成了碳单质。

【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】白色的【查阅资料】 都属于氧化物【进行实验】（1）C、H、O（3）① Mg+ H2SO4 === MgSO4 + H2↑②过滤【反思与评价】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

【解析】

试题分析：【猜想与假设】同学们经讨论，从颜色上否定了只含有氧化镁，因为氧化镁是白色固体；【查阅资料】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都属于氧化物；【进行实验】（1）根据实验现象可知，久置的镁粉中除镁元素外，还含有的元素是碳、氢、氧三种元素；（2）①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。有气体生成的一个反应化学方程式为Mg+ H2SO4 === MgSO4 + H2↑；②将实验①试管中的混合物进行过滤，因为过滤是固液分离的操作；【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，理由是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。