题目内容
【题目】已知某种治疗胃病药品的主要成份是铝碳酸镁片，化学式为AlaMgb（OH）16CO34H2O，假设药品中的其它成份受热不分解、不溶于水且不与稀硫酸反应。某研究性学习小组设计了如下实验探究铝碳酸镁片的组成。
查阅资料：
Ⅰ、氯化钙是一种白色粒状物，吸湿性极强，暴露于空气中极易潮解；
Ⅱ、碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物。
（实验一）取m g该药片，研成粉末放入硬质玻璃管中，加热。
（1）铝碳酸镁片加热分解的产物为Al2O3、MgO、CO2和水，若要测定生成的CO2和水的质量，装置C和D 中盛放的药品应选择：C_____、D_____。（填序号）
①浓硫酸 ②碱石灰 ③氯化钙 ④纯碱
（2）实验开始前关闭弹簧夹_____（填a或b），打开另一个弹簧夹，先通入一段时间空气，装置A中盛放的是碱石灰，它的作用是_____。
（3）一段时间后，打开和关闭相应的弹簧夹，点燃酒精灯加热，充分反应后，停止加热，继续通入一段时间空气，目的是_____。
（实验二）另取m g该药片，加入100 g9.8%的稀硫酸，充分反应后滤去不溶物，得到含有MgSO4和Al2（SO4）3等溶质的滤液，向滤液中逐渐加入足量的稀NaOH溶液，产生沉淀的质量与加入溶液中NaOH的质量的关系如图。
已知：MgSO4 +2NaOH＝Mg（OH）2↓+Na2SO4
Al2（SO4）3 +6NaOH＝2Al（OH）3↓+3Na2SO4
Al（OH）3 +NaOH＝NaAlO2 +2H2O
Mg（OH）2不溶于NaOH，NaAlO2可溶于水。
（4）图中当加入溶液中NaOH的质量为0.80g时仍没有沉淀，说明滤液中含有_____。当加入溶液中NaOH的质量到x时，生成的沉淀是_____，其中Al（OH）3的质量是_____g，x＝_____g．（写出X的计算过程）
（5）医生建议服用该药片时一定要嚼碎后再吞服，试用你所学的知识解释这样建议的理由是_____。
（6）试确定铝碳酸镁的化学式为_____。
【答案】③ ② b 除去空气中的二氧化碳和水蒸气，防止对实验结果的测定造成干扰 使生成的水和二氧化碳完全被C、D 装置吸收 H2SO4 Mg(OH)2、Al(OH)3 1.56 8 便于充分吸收 Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O
【解析】
实验一
（1）分析本题的实验装置可知，样品铝碳酸镁片在加热条件下分解生成铝和镁的氧化物、CO2、H2O，装置C中应放入能吸水的物质，但不能吸收二氧化碳气体，否则无法确定生成的水和二氧化碳各自的质量，所以装置C中是吸收水蒸气，利用无水CaCl2可以吸收，装置D是吸收二氧化碳气体的装置，可以利用碱石灰吸收二氧化碳气体，故答案为：③； ②；
（2）实验开始前关闭弹簧夹b，打开弹簧夹a，先通入一段时间空气，气目的是赶净装置B中的二氧化碳和水蒸气，确保CD两装置吸收的水蒸气、二氧化碳全部是样品分解生成的；
（3）当B处的酒精灯点燃后以及反应结束后一段时间内仍然要通入空气的目的是使生成的水和二氧化碳完全被C、D 装置吸收；
实验二、
（4）由图象分析，NaOH加入0.80g，仍没有沉淀，说明滤液含硫酸，当加入NaOH的质量到x时，生成的沉淀有氢氧化镁和氢氧化铝；图象分析沉淀3.48g为Mg（OH）2，Al（OH）3的质量量为5.04-3.48g=1.56g；
设与硫酸镁反应的氢氧化钠的质量为x，与硫酸铝反应的氢氧化钠的质量为y，
得x=4.8g
y=2.4g
则x=4.8g+2.4g+0.8g=8g；
（5）医生建议服用该药片时一定要嚼碎后再吞服，试用你所学的知识解释这样建议的理由 是：便于充分吸收；
（6）根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，根据以上数据，3.48gMg（OH）2中镁元素的质量为1.44g，原子个数为6个，Al（OH）3的质量量1.56g，铝元素的质量为0.54g，原子个数为2个，故铝碳酸镁的化学式为Al2Mg6（OH）16CO34H2O。
【题目】某兴趣小组同学利用下图所示装置进行“铝与硫酸铜溶液反应”的实验时，发现反应开始后试管中出现红色固体同时产生无色无味气体。兴趣小组同学进行了以下探究。
实验1：向5份相同体积的硫酸铜溶液中分别加入表面经过打磨处理的相同长度的铝条，现象如下：
实验组别 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ |
硫酸铜溶液浓度 | 24% | 12% | 8% | 6% | 5% | 3% | 1% |
气泡情况 | 很快 | 快 | 较快 | 快 | 较快 | 慢 | 无 |
实验2：向质量分数为8%的硫酸铜溶液分别加入表面经过打磨处理的相同长度的铝条，现象如下：
实验组别 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
水浴温度（℃） | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
气泡情况 | 较快 | 快 | 很快 | 很快 | 很快 |
（1）实验1的目的是______。
（2）实验2的结论是______。
（3）依据实验1和实验2，推测50℃ 5% 硫酸铜溶液与铝条反应的现象是________。
（反思与评价）
（4）实验2没有进行温度为70℃的实验，理由是_______。
（5）根据你的猜想，气泡中的气体是______。
【题目】电影《流浪地球》中，人类靠点燃氧气与氢气混合气体的方法产生大量的能量，能量所带来的冲击波成功把地球推离危险轨道。小金想探究“氢气在空气中的爆炸极限”。他了解到可燃性气体都有爆炸极限，低于爆炸下限时不爆炸也不着火，高于爆炸上限时不会爆炸会燃烧。他在老师指导下设计并完成了如下实验：
步骤1：利用实验室制取氢气类似的装置，如图甲，用矿泉水瓶收集体积分数分别是5%～100%的氢气若干瓶；
步骤2：将瓶子倒扣后打开瓶塞，架在火柴梗上，如图乙，用另一根火柴点燃氢气，实验现象如表：
H2体积分数/% | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
点燃时的现象 | 不燃不爆 | 弱 爆炸 | 强 爆炸 | 强 爆炸 | 强 爆炸 | 强 爆炸 | 强 爆炸 | 弱 爆炸 | 安静燃烧 | 安静燃烧 |
（1）步骤1中收集一瓶体积分数为50%氢气的方法是______；
（2）根据实验现象，氢气在空气中的爆炸极限是______；
（3）小金觉得上述结论的范围还可以更加精确，下一步操作是______。
