题目内容
金属镁是一种重要的金属。小明在做镁带燃烧实验时,发现从实验室中取出来的镁条表面呈灰黑色,这灰黑色物质是什么呢?是氧化镁吗?小明想了一下,很快就把它否定了,他的理由是 。小明通过查阅资料灰黑色固体为碱式碳酸镁。
【查阅资料】1.碱式碳酸镁有多种组成。如Mg2(OH)2CO3、Mg4(OH)2(CO3)3、等,可以表示为xMgCO3·yMg(OH)2(x、y都是正整数)。
2.MgCO3
MgO +CO2 ↑ ;Mg(OH)2
MgO +H2O
3.碱式碳酸镁能与盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水。
Ⅰ.确定镁带表面碱式碳酸镁的成分
小明同学为确定镁带表面碱式碳酸镁的组成,设计如图所示的实验:
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图中B处为两个单向阀:推注射器时A1关闭,A2处打开;拉注射器时,A1打开进空气,A2关闭。
【实验步骤】
①按图组装好仪器后, ;
②称取灰黑色样品,并将其放入硬质玻璃管中;
③打开弹簧夹,反复推拉注射器;
④称量E、F的质量,E的质量为87.6g,U型管F的质量为74.7g;
⑤关闭弹簧夹,加热D处试管直到反应不再进行;
⑥打开弹簧夹,再次反复缓缓推拉注射器;
⑦再次称量E、F的质量,E的质量为89.4g,U型管F的质量为87.9g。
【问题讨论】
(1)补充好实验步骤 ,E中所装药品是 ;
(2)C、F、G中装有碱石灰(CaO与NaOH的固体混合物),则C的作用是 ,若没有G装置,则测定的x的值会 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”);
(3)步骤⑥目的是 ;
(4)根据上述实验数据,推算该碱式碳酸镁的化学式为 。
Ⅱ.测定镁带样品纯度
【问题讨论】
(5)装置B的作用是 ,装置C的作用是 ;
(6)称取1.0g镁带样品与足量浓盐酸充分反应后,收集到的氢气的体积为0.448 L(已知该实验条件下氢气的密度为0.089g/L),计算镁带样品纯度(写出计算过程,2分)
(7)有同学认为用这种方法测定的结果一定偏大,原因是 ;
(8)小江同学认为测定产物中CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)也可测定样品中单质镁的纯度。但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度,结果偏低,你认为原因可能是 。(填序号)
①浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置
②二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置B中冷凝而被吸收
③装置A、B内空气中的二氧化碳被装置B吸收
④实验结束时烧瓶中残留二氧化碳
⑤气体从氢氧化钠溶液中逸出时带走部分水蒸气
关于①、②两组对比实验的说法正确的是
①对比硫在空气和氧气中燃烧的剧烈程度 | ②探究二氧化碳能否与氢氧化钠反应 |
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A.两个实验方案设计均合理
B.实验①中可观察到硫在空气中燃烧 发出明亮的蓝紫色火焰
C.实验②中右瓶变瘪的程度更大
D.实验②反应后向右瓶中加入足量稀盐酸,可观察到冒气泡