题目内容

【题目】为探究金属镁的化学性质,甲、乙两化学兴趣小组分别完成了下列实验:
【甲组同学实验】将光亮的镁条放入滴有酚酞的NaHCO3饱和溶液中,产生大量气泡和白色固体,溶液红色加深。
【乙组同学实验】将点燃的镁条插入盛满CO2的集气瓶内,镁条继续剧烈燃烧,生成白色固体并有黑色物质附着于集气瓶内壁。
【提出问题】①甲组同学实验产生的气体和白色固体成分; ②乙组同学实验反应后的产物。
【对甲组同学实验进行探究】确定气体和固体的成分
【查阅资料】①Mg(HCO3)2能溶于水; ②硫酸铜固体为白色,遇水变蓝;
③MgCO3、Mg(OH)2加热易分解,分别生成两种氧化物。
(1)溶液红色加深,则反应后溶液的碱性 (填“增强”、“不变”或“减弱”)。
(2)点燃产生的气体,火焰淡蓝色;将燃烧产物通入澄清石灰水中,无现象。则该气体为 (写化学式)。
(3)对白色固体做出如下猜测并进行实验:
【作出猜想】猜想Ⅰ:白色固体可能是MgCO3; 猜想Ⅱ:白色固体可能是
猜想Ⅲ:白色固体可能是MgCO3和Mg(OH)2
(4)【初步验证】 取洗净后的白色固体,加入足量的溶液,观察到 , 则白色固体一定含有MgCO3 , 得出猜想Ⅱ错误。
(5)【设计实验】为进一步确定固体的成分,设计了下列实验方案,请你一起参与探究活动。

实验操作

实验现象

实验结论

取干燥的白色固体充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体通入盛有的U型管

猜想Ⅲ正确


(6)【对乙组同学实验进行探究】确定实验反应后的产物
【查阅资料】①MgO+H2O(热水)=Mg(OH)2 , Mg(OH)2在热水中溶解度增大,在热水中显碱性;② MgC2+2H2O=Mg(OH)2+C2H2↑。
【作出猜想】猜想Ⅰ:产物是MgO和C; 猜想Ⅱ:产物是MgO、MgC2和C。
提出以上猜想的依据是
(7)【实验分析】为探究白色固体的成分,兴趣小组同学进行了如下实验:
①取少量反应后的固体混合物放入试管,加入足量热水,无气体放出,说明猜想不正确;
②为了验证另一种猜想中白色固体成分,请设计一个简单实验。实验操作是
(8)【实验反思】通过本实验,对“CO2不助燃”,你有什么新的认识:

【答案】
(1)增强
(2)H2
(3)白色固体可能是Mg(OH)2
(4)稀盐酸或硫酸、稀硝酸,有气泡产生
(5)硫酸铜,固体由白色变为蓝色
(6)质量守恒定律或化学反应前后元素的种类不变
(7)Ⅱ,取步骤①试管中的上层清液,滴加酚酞溶液,溶液变红 (或取样于试管中加热水,滴加酚酞溶液,溶液变红)
(8)CO2不助燃是相对的,应辩证地认识物质的性质(合理即可)
【解析】(1)溶液红色加深,则反应后溶液的碱性增强;(2)点燃产生的气体,火焰淡蓝色;将燃烧产物通入澄清石灰水中,无现象.则该气体为氢气,氢气的化学式是H2;(3)【作出猜想】白色固体可能是MgCO3,白色固体可能是Mg(OH)2,白色固体可能是MgCO3和Mg(OH)2;则 猜想Ⅱ:白色固体可能是Mg(OH)2

【初步验证】取洗净后的白色固体,加入足量的稀盐酸溶液,观察到有气泡产生,则白色固体一定含有MgCO3,得出猜想Ⅱ错误。

【设计实验】

取干燥的白色固体充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体通入盛有硫酸铜粉末的U型管,固体由白色变为蓝色,说明有水生成,则猜想Ⅲ正确;

【提出猜想】镁与二氧化碳反应产物的猜想依据是质量守恒定律(化学反应前后元素种类不变) 及实验的现象产生白色固体提出猜想; 【实验与分析】镁与二氧化碳反应后的固体加入足量热水无气体放出,说明没有乙炔产生,即没有碳化镁生成,故猜想Ⅱ不正确; 【实验反思】所以镁等活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火器灭火,“二氧化碳不助燃”是指二氧化碳不支持一般可燃物的燃烧。
【考点精析】解答此题的关键在于理解质量守恒定律及其应用的相关知识,掌握①质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化;②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中;③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏.

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