题目内容

【题目】兴趣小组在课外实验中意外发现:将镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生较多气泡,有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。

探究1:反应产生的气体是什么?

(作出猜想)小组同学经查阅资料和讨论,根据化学变化过程中元素不变,且反应物中含有_____三种元素,作出如下猜想:

氢气;二氧化碳;氢气和二氧化碳。

(实验1)取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中,按如图1所示方案进行实验,B中石灰水不变浑浊;C处气体燃烧,烧杯内壁有水珠。说明猜想正确。

1)反应装置A应选用图2中的_____(填写序号)。

2)小组同学讨论认为,上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证三个猜想,只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是_____

探究Ⅱ:快速产生气体的原因是什么?

(查阅资科)镁与水缓慢反应生成氢气:Na2CO3溶液显碱性,其溶液中除Na+CO32外,还有OH+

(作出猜想)可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。

(实验2)按图3所示方案进行实验。GI中缓慢产生气泡,H中快速产生较多气泡,说明是CO32而不是Na+OH促进了镁与水的反应。

1G中实验的作用是_____

2)试剂X_____

探究Ⅲ:反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3

(实验3)取实验1反应生成的沉淀于试管中,加入试剂Y,根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3.试剂Y及实验现象为_____,该反应的化学方程式为_____

反思交流:有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发,通过深入研究而实现的。

【答案】碳氢氧 D BC之间增加干燥装置 对比 氢氧化钠溶液 稀盐酸,有气泡生成 MgCO3+2HClMgCl2+H2O+CO2

【解析】

碳酸镁和稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,镁和水反应生成氢氧化镁和氢气。

[作出猜想]据化学变化过程中元素不变,且反应物是碳酸钠溶液,结合给出的猜想,可知题目要求填写的是碳氢氧三种元素。

[实验1]

1)因为实验为“将镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生较多气泡,有白色沉淀生成”,即常温下固体和液体反应,所以反应装置A应选用图2中的 D(不选F是因为生成较多气体)。

2)烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠,这是因为反应从液体中发生且生成气体从溶液中逸出,所以不能说明是因为生成了氢气。为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证三个猜想,只需在图1所示方案的 BC之间增加干燥装置。

[实验2](1G中实验的作用是 对比,对比碳酸根离子和氢氧根离子对反应的影响。

2)试剂X是要确定氢氧根离子对反应的影响,所以是氢氧化钠溶液。

探究Ⅲ:反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3

[实验3]取实验1反应生成的沉淀于试管中,加入试剂Y,根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3.由于给出的结论是碳酸镁,所以应该加入稀盐酸或者稀硫酸等,有气泡生成,该反应的化学方程式为

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