Question

6．某同学将光亮的镁条放入NaHCO₃饱和溶液中，镁条消失并产生大量气泡和白色固体．
为确定产生的气体和白色固体的成分，该同学进行了如下的探究．
（1）收集并点燃产生的气体，火焰呈淡蓝色，火焰上方罩涂有澄清石灰水的小烧杯，无现象，
则该气体为氢气．
（2）对白色固体做出如下猜测并进行实验：
【猜想假设】①白色固体可能是Mg（OH）₂；②白色固体可能是MgCO₃；③白色固体可能是Mg（OH）₂和MgCO₃．
【查阅资料】①：Mg（HCO₃）₂能溶于水；　　　②：MgCO₃、Mg（OH）₂加热易分解，分别生成两种氧化物．
③：碱石灰主要成分是NaOH和CaO的混合物．
【进行实验】

操作	现象	结论
取洗净后的白色固体，加入足量的稀盐酸	观察到产生气泡	白色固体一定含有MgCO3
秤取一定量白色固体，充分加热至不再产生气体，将产生的气体先通入碱石灰，再通入浓硫酸，分别称量装置反应前后的质量	碱石灰增重，浓硫酸不变	白色固体不含有Mg（OH）2

【反思评价】其他同学认为上述结论不正确，原因是碱石灰能够吸收水和二氧化碳．改进方法是将产生的气体先通入浓硫酸，再通入碱石灰．

Answer 1

分析 根据氢气燃烧产生淡蓝色的火焰进行分析；
【猜想假设】根据白色固体可能是Mg（OH）₂，或MgCO₃，或Mg（OH）₂和MgCO₃进行分析；
【进行实验】根据碳酸镁能和稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳进行分析；
根据浓硫酸能够吸收水，碱石灰能够吸收水和二氧化碳进行分析．

解答 解：（1）收集并点燃产生的气体，火焰呈淡蓝色，火焰上方罩涂有澄清石灰水的小烧杯，无现象，则该气体为氢气；
（2）【猜想假设】通过推导可知，③白色固体可能是Mg（OH）₂和MgCO₃．
【进行实验】①取洗净后的白色固体，加入足量的稀盐酸，观察到产生气泡，说明白色固体一定含有MgCO₃；
②秤取一定量白色固体，充分加热至不再产生气体，将产生的气体先通入碱石灰，再通入浓硫酸，分别称量装置反应前后的质量，碱石灰增重，浓硫酸不变，说明白色固体不含有Mg（OH）₂．

操作	现象	结论
取洗净后的白色固体，加入足量的稀盐酸	观察到产生气泡	白色固体一定含有MgCO3
秤取一定量白色固体，充分加热至不再产生气体，将产生的气体先通入碱石灰，再通入浓硫酸，分别称量装置反应前后的质量	碱石灰增重，浓硫酸不变	白色固体不含有Mg（OH）2

【反思评价】因为碱石灰能够吸收水和二氧化碳，如果白色固体中含有氢氧化镁，受热分解生成的水也能够被碱石灰吸收，从而导致浓硫酸质量不变；
改进方法是：将产生的气体先通入浓硫酸，再通入碱石灰，如果白色固体中含有氢氧化镁，则受热分解生成的水能够被浓硫酸吸收．
故答案为：（1）氢气；
（2）MgCO₃ 和 Mg（OH）₂；
【进行实验】

操作	现象	结论
稀盐酸	产生气泡
		白色固体不含有Mg（OH）2

【反思与评价】碱石灰能够吸收水和二氧化碳；将产生的气体先通入浓硫酸，再通入碱石灰．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．