题目内容
资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应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反应原理并验证产物。
(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，溶液由浅红变红。
该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：
猜测1：白色不溶物可能为________；
猜测2：白色不溶物可能为MgCO3；
猜测3：白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2]。
(2)设计定性实验确定产物并验证猜测：
实验序号 | 实验 | 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 | 气体成分为 __①__ |
实验Ⅲ | 取实验 Ⅰ 中的白 色不溶物，洗涤， 加入足量__②__ | __③__ | 白色不溶物可能含有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 | 溶液中存在__④__ |
(3)为进一步确定实验Ⅰ的产物，设计定量实验方案，如图所示：
称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6 g，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1.8 g，装置B增重8.8 g，试确定白色不溶物的化学式为_____________________________________________。
(4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和饱和NaHCO3溶液反应产生大量气泡的原因：______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(1)Mg(OH)2
(2)①氢气 ②稀盐酸(合理均可) ③产生气泡，沉淀全部溶解 ④CO32—
(3)2MgCO3·Mg(OH)2或Mg(OH2)·2MgCO3或Mg3(OH)2(CO3)2
(4)NaHCO3溶液中存在平衡：HCO3—
H＋＋CO32—、H2OH＋＋OH－。Mg和H＋反应生成H2和Mg2＋，Mg2＋跟OH－、CO32—生成难溶物Mg(OH)2·2MgCO3，则H＋、OH－、CO的浓度均降低，促使上述两平衡均向右移动，故Mg和饱和NaHCO3溶液反应产生大量气体H2
【解析】(3)装置A增重1.8 g，吸收的是H2O，装置B增重8.8 g，吸收的是CO2，则白色不溶物为碱式碳酸镁，充分加热后得到的固体为MgO。n(H2O)＝1.8/18＝0.1 mol，n(CO2)＝8.8/44＝0.2 mol，故n(MgO)＝（22.6-1.8-8.8）/40＝0.3 mol，根据元素守恒，可写出该白色不溶物的化学式。
