Question

【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）

Answer 1

【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

span>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。