5.资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应会产生大量气体和白色不溶物.某同学设计了如下实验方案,探究分析反应的产物.
查阅资料知:①MgCO3和Mg(OH)2均为白色不溶物.
②酚酞遇碳酸氢钠溶液呈浅红色,酚酞遇碳酸钠溶液呈红色.
(1)提出假设:
实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液由浅红色变成了红色.
该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能是MgCO3
猜测2:白色不溶物可能是Mg(OH)2
猜测3:白色不溶物可能是MgCO3和Mg(OH)2
(2)设计实验确定产物并验证猜测:
实验序号实验操作实验现象结论
实验Ⅱ将实验I中收集到的气体点燃能安静燃烧、产生淡蓝色火焰气体为H2
实验Ⅲ取实验I中少量的白色不溶物,加入足量的稀盐酸产生大量气泡  白色不溶物含有MgCO3
实验Ⅳ取实验I中的澄清液,向其中加入少量CaCl2稀溶液产生白色沉淀  澄清液中含有的溶质是碳酸钠(Na2CO3
(3)为进一步确定实验I的反应产物,又设计了如下实验方案(如图).
已知:MgCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+CO2
Mg(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H2O
碱石灰可以吸收二氧化碳和水蒸气
①如图所示的实验装置C中碱石灰的作用是阻止空气中二氧化碳和水进入B中.
②称取实验Ⅰ中所得的干燥纯净的白色不溶物22.6g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中.实验前后装置A增重1.8g,装置B增重8.8g,请分析数据并结合实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结论,该白色不溶物除含碳酸镁外还含有氢氧化镁Mg(OH)2,它们的质量比为84:29.
2.某校化学课堂围绕酸、碱的化学性质开展自主探究活动,请你参与学习.
(1)向装有生锈铁钉的试管中加入稀盐酸,观察到铁锈逐渐消失,该反应的化学方程式为6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O.
(2)在进行盐酸中和氢氧化钠溶液实验时,某小组忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液,因此未观察到明显现象.该小组同学对反应后所得溶液的成分产生疑问.
【假设猜想】针对疑问,第一组同学的猜想如下:
猜想一:只有NaCl
猜想二:有NaCl和HCl
猜想三:有NaCl和NaOH
猜想四:有NaCl、HCl和NaOH
第二组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的.你认为不合理的猜想是猜想四.
【实验探究】①第三组同学取少量该溶液于试管中,滴加酚酞溶液,无明显变化,则溶液中一定没有氢氧化钠.②为验证其余猜想,第四组同学分别取该溶液样品按下列方案探究:
方案实验操作实验现象实验结论
方案一往溶液中加锌或CaCO3有气泡产生溶液中有HCl
方案二往溶液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀溶液中有HCl
【得出结论】通过比较分析,猜想二是正确的.
【评价反思】①老师对同学们能用多种方法进行探究给予肯定,同时指出方案二是错误的,原因是NaCl也能与AgNO3反应生成白色AgCl沉淀.②小明发现,排除不合理猜想后,只做一次实验就能同时验证其余猜想,此实验方法是滴入石蕊试液,观察溶液颜色.
【交流讨论】中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛应用,请你举一个实例说明用熟石灰中和土壤酸性.
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