题目内容
【题目】镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。
【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与O2发生化合反应。
【猜想与假设】常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用右图装置（镁条长度为3cm，试管容积为20mL），分别进行下列5个实验，并持续观察20天。
编号 | 主要实验操作 | 实验现象 |
① | 先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气 | 镁条始终无明显变化 |
② | 加入2mL NaOH浓溶液 | 镁条始终无明显变化 |
③ | 先加入2mL浓硫酸 | 镁条始终无明显变化 |
④ | 先加入4mL饱和Na2SO3溶液 | 镁条始终无明显变化 |
⑤ | 先加入2mL蒸馏水 | 镁条第3天开始变黑 |
【解释与结论】
（1）实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是（用化学方程式表示）。
（2）实验1的目的是。
（3）实验3中，试管内的气体主要含有CO2、。
（4）得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论，依据的两个实验是（填编号）。
（5）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是。
（6）【反思与评价】
在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N2无关，其理由是。
欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需要的试剂是。
（7）【定量分析】小陆同学取了实验室存放较久的1克镁条和20克稀硫酸（足量）放入一支质量为30克的试管中，看到产生较多气泡，等没有气泡后精确称量，得到试管和内容物总质量为50.92克，小陆同学认为此反应产生的全部为氢气。试帮小陆同学计算这1 克镁条中还含有多少镁？
同学们经过讨论一致认为在操作和称量准确的情况下，实际含有的镁要小于计算结果。请你分析可以有原因
【答案】
（1）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
（2）验证氧气与镁条变黑的关系
（3）氧气,氮气
（4）2,5
（5）镁与氧气,水,二氧化碳接触
（6）氮气化学性质不活泼,稀盐酸和石灰水
（7）0.96克,氢气中混有二氧化碳,水蒸汽等
【解析】（1）实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（2）实验1的目的是验证只有氧气，没有二氧化碳和水时镁条是否会变黑；
（3）实验3中，试管内的气体主要含有CO2、氧气，氮气 ；
（4）得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论，依据的两个实验是2，5，两者比较其它条件相同，只有二氧化碳的情况不同，且有二氧化碳的变黑，没有二氧化碳的不变黑，故证明镁条与二氧化碳有关；
（5）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是镁与氧气，水，二氧化碳接触；
（6）氮气化学性质不活泼，通常不发生化学反应，所以在猜想与假设时，可认为镁条变黑与N2无关 . 验证碳酸盐的方法是：将样品中加入适量稀盐酸，如果生成气体，将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，证明样品中有碳酸盐；
（7）由质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，所以生成氢气的质量为：1克+20+30克-50.92克=0.08g，设1 克镁条中还含有镁的质量为x，
Mg + H2SO4 = MgSO4 + | H2↑ |
24 | 2 |
x | 0.08g |
=
x=0.96g
镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐,加入酸时会生成二氧化碳，所以氢气中混有二氧化碳，水蒸汽等，实际生成氢气的质量小于0.08g，镁的质量小于0.96g.
所以答案是：1）CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；（2）检验只用氧气是否会使镁条变黑；（3）氧气、氮气；（4）2、5；（5）镁与氧气，水，二氧化碳接触；（6）氮气的化学性质不活泼；稀盐酸和石灰水；（7）0.96克；氢气中混有二氧化碳，水蒸汽等.
【题目】硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料，易溶于水而不易溶于酒精；铜离子完全沉淀的pH是5左右，铁离子完全沉淀的pH是2左右.以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO4·5H2O）和副产物石膏（CaSO4·2H2O）的生产流程示意图：
胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（g/100g水）如表。
温度(℃) | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
石膏 | 0.32 | 0.26 | 0.15 | 0.11 | 0.07 |
胆矾 | 32 | 44.6 | 61.8 | 83.8 | 114 |
请回答下列问题：
（1）红褐色滤渣的主要成分是；
（2）石灰浆调pH大约要调节到
A.2
B.5
C.7
D.10
（3）含铁的废铜和稀硫酸反应的化学方程式；
（4）操作I最后温度应该控制在℃左右；
（5）从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为蒸发浓缩、、过滤、洗涤、干燥；晶体用无水乙醇作洗涤液而不用蒸馏水的原因是。
