在小组活动中,王老师演示了一个实验:将烘干的碳酸镁与锌粉按照一定比例研细混匀,按照图1进行实验。然后指导同学们对碳酸镁与锌粉发生的反应进行了实验探究。
【查阅资料】部分含有镁、锌元素物质的相关性质。
①氧化镁、氧化锌:均为白色固体,均与盐酸反应,生成无色盐溶液。
②碳酸镁、碳酸锌:均为白色固体,均与盐酸反应,生成无色盐溶液和二氧化碳气体。
【实验探究】
(1)实验一:碳酸镁与锌粉反应的气体产物是什么?
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序号 |
实验操作 |
实验现象 |
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① |
收集两瓶气体,盖好玻璃片。向其中一瓶迅速倒入少量澄清石灰水,盖好振荡。 |
无明显现象。 |
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② |
将另一瓶气体点燃,待火焰熄灭后,迅速倒入少量澄清石灰水,盖好振荡。 |
气体安静燃烧,火焰呈蓝色,澄清石灰水变浑浊。 |
结论:碳酸镁与锌粉反应的气体产物是 。②中气体燃烧的化学方程式为 。
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图1 图2
(2)实验二:碳酸镁与锌粉反应的固体产物是什么?
王老师将剩余固体分成2份,由甲、乙两组同学进行探究。
甲组同学将剩余固体直接按照图2进行实验,观察到A中有大量气泡生成,B中的澄清石灰水变浑浊,将产生的气体在C处验纯后点燃,观察到淡蓝色火焰。C处点燃的气体是 (填化学式)。甲组同学获得结论:该反应的固体产物是碳酸锌和镁。
乙组同学将剩余固体先进行了处理,然后也按照图2进行了实验,观察到A中固体溶解,生成无色溶液,B中没有明显变化。他们对剩余固体的处理操作是 。乙组同学利用质量守恒定律和实验现象,分析碳酸镁与锌粉发生反应后的固体产物是氧化锌和氧化镁,其理由是 。
(3)实验反思:老师看到两组同学的实验报告后,确定乙组的结论是正确的,碳酸镁与锌粉反应的化学方程式为 。同学们对甲组的实验过程再次进行了分析,由B、C处产生的现象,可以说明甲组放入试管A中的固体成分含有 。
某校课外小组同学将含有泥沙和碳酸钠杂质的食盐样品进行了如下实验:向一只60 g的烧杯中加入140 g样品,然后分5次加入盐酸,每次加入盐酸70 g(不考虑水、氯化氢逸出),每次反应完全后,称量烧杯和烧杯内物质的总质量。记录实验数据如下:
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加入稀盐酸次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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烧杯和烧杯内物质的总质量/g |
267.8 |
335.6 |
403.4 |
471.2 |
541.2 |
第5次加酸后,烧杯底部剩余不溶固体1.8 g。已知泥沙成分为SiO2,它不溶于水,也不与盐酸发生反应。
请回答下列问题:
(1)反应过程中产生二氧化碳的总质量为 。
(2)食盐样品中钠元素与氯元素的质量比是多少?
(3)将实验后的溶液全部转化为氯化钠溶液,还需要加入碳酸钠粉末的质量是多少?