Question

6．小明在做实验时，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，产生蓝色火焰；烧杯内壁无现象；	猜想③成立
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】小明根据资料分析认为白色不溶物可能是：
猜想A：Mg（OH）₂；猜想B：MgCO₃；猜想C：Mg（OH）₂和MgCO₃；
【进行实验】

（1）定性测定白色不溶物的组成：由实验Ⅰ可推断猜想A不成立，则实验Ⅰ方案为：向白色不溶物样品中滴加稀盐酸，有气体产生，将气体通入澄清石灰水中，变浑浊则证明有碳酸镁存在；
（2）定量测定白色不溶物的组成：
①实验Ⅱ：加入稍过量的稀盐酸，若盐酸浓度为10%，则所用盐酸的质量至少是19.6g（结果保留一位小数）；
②称量“干燥的晶体”质量为 2.85g，由此可推断猜想C成立．

Answer 1

分析 实验探究一：根据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，以及结合质量守恒定律完成猜想；
实验探究二：【作出猜想】根据白色固体可能是氢氧化镁或碳酸镁或两者的混合物进行分析；
（1）根据碳酸根离子和酸反应会生成二氧化碳气体进行分析；
（2）根据2.26g的固体可能是氢氧化镁，也可能是碳酸镁，依据固体的质量进行计算．

解答 解：实验探究一：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，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，产生蓝色火焰；烧杯内壁无现象；	猜想③成立
④
⑤	甲烷

实验探究二：【作出猜想】白色固体可能是氢氧化镁或碳酸镁或两者的混合物，所以猜想C是：Mg（OH）₂和MgCO₃；
（1）碳酸根离子和酸反应会生成二氧化碳气体，所以实验Ⅰ方案为向白色不溶物样品中滴加稀盐酸，有气体产生，将气体通入澄清石灰水中，变浑浊则证明有碳酸镁存在；
（2）假设固体全部是氢氧化镁，
设需要盐酸的质量为x，生成氯化镁的质量为y
Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O
58        73   95
2.26g    x×10% y
$\frac{58}{2.26g}$=$\frac{73}{x×10%}$=$\frac{95}{y}$
  x=28.4g
  y=3.70g
假设固体全部是碳酸镁，
设需要盐酸的质量为a，生成氯化镁的质量为b
MgCO₃+2HCl═MgCl₂+H₂O+CO₂↑
84     73    95
2.26g a×10%  b
  $\frac{84}{2.26g}$=$\frac{73}{a×10%}$=$\frac{95}{b}$
   a=19.6g
   b=2.56g
所以①实验Ⅱ：加入稍过量的稀盐酸，若盐酸浓度为10%，则所用盐酸的质量至少是19.6g；
②称量“干燥的晶体”质量为 2.85g，由此可推断猜想C成立．
故答案为：实验探究一：

猜 想		实验方法	现象	结论
①
②		带火星的木条
③			蓝色	③
④	一氧化碳
⑤

实验探究二：【作出猜想】Mg（OH）₂和MgCO₃；
【进行实验】（1）向白色不溶物样品中滴加稀盐酸，有气体产生，将气体通入澄清石灰水中，变浑浊则证明有碳酸镁存在；
（2）①19.6g；
②C．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的提示进行解答．