题目内容

(15分)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。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。
实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深。
(1)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:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[xMg(OH)2?yMgCO3]
(2)为了确定产物成份(包括产生的气体、白色不溶物及溶液中溶质),进行以下定性实验。请填写表中空白:
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
安静燃烧,火焰呈淡蓝色
气体成分为   ①     
实验Ⅲ
将实验I中的白色不溶物滤出、洗涤,取少量加入足量   ②   
 
    ③    
白色不溶物中含有MgCO3
实验Ⅳ
取实验Ⅲ中的滤液,向其中加入适
量  ④   稀溶液
产生白色沉淀,溶液红色变浅
溶液中存在CO32-离子
(3)为进一步确定实验I中白色不溶物的成分,进行以下定量实验,装置如图所示:

称取干燥、纯净的白色不溶物 4.52 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。实验后装置A增重0.36 g,装置B增重1.76 g。
①装置C的作用是                                                   ;
②白色不溶物的化学式为                      。
(4)根据以上(2)及(3)的定性定量实验,写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式
__________________________________________________________________________。
(1)猜测1: Mg(OH)2(2分)
(2)①氢气(或H2)(1分)               
②稀盐酸(合理均可)(2分) 
③产生气泡,沉淀全部溶解 (2分)  
④CaCl2或BaCl2(2分)
(3)①防止空气中的水蒸气和CO2进入装置B中,影响实验结果(2分)
②Mg(OH)2?2MgCO3 或  Mg3(OH)2(CO3)2 (2分)     
(4)3Mg+4NaHCO3+2H2O= Mg(OH)2? 2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2↑(2分)

试题分析:⑴根据猜测2、3的内容可确定猜测1为“白色不溶物可能为Mg(OH)2”;
⑵实验Ⅱ:根据气体的火焰呈淡蓝色,可确定气体的成分为氢气;
实验Ⅲ:结合Mg(OH)2、MgCO3的性质,可用稀盐酸等与其反应,若产生气泡,且沉淀全部溶解,说明白色不溶物中含有MgCO3;
实验Ⅳ:要证明溶液中存在CO32-离子,可向实验Ⅲ的滤液中加入CaCl2或BaCl2,观察是否产生白色沉淀来证明;
⑶①装置末端用碱石灰吸收空气中水蒸气和CO2,防止其进入装置B中,影响实验结果;
②根据xMg(OH)2?yMgCO3的灼烧反应:xMg(OH)2?yMgCO3(x+y)MgO+xH2O+yCO2
有n(H2O)=;n(CO2)=,则x:y=1:2,即得白色不溶物的化学式为Mg(OH)2?2MgCO3或Mg3(OH)2(CO3)2。
⑷综上可得该反应的反应物有Mg、NaHCO3,生成物有Mg(OH)2? 2MgCO3、Na2CO3、H2,最后根据观察法将其配平。
练习册系列答案
相关题目
铬是一种银白色的坚硬金属.铬的工业用途很广,主要有金属加工、电镀、制革行业,这些行业排放的废水和废气是环境中的主要污染源.请回答下面与铬有关的一些问题.
(1)工业上冶炼铬的主要步骤如图1所示:
①已知步骤Ⅱ的反应方程式为:
8Na2CrO4+6Na2S+23H2O═8Cr(OH)3↓+3Na2S2O3+22NaOH
该反应中每生成lmol Cr(OH)3时转移电子的物质的量为______mol;
②步骤IV中电解Cr2O3的阳极反应式为______.
(2)某工厂采用电解法处理含铬废水.耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽中盛放含铬废水,其原理示意图如图2.阳极区溶液中发生的氧化还原反应为:______.
(3)重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]是一种桔黄色结晶,可用作实验室制备纯净的N2及Cr2O3等.实验室可由工业级铬酸钠(Na2CrO4)为原料制取重铬酸铵.实验步骤如下:
步骤1:将铬酸钠溶于适量水中,加一定量浓硫酸酸化,使铬酸钠转化为重铬酸钠.
步骤2:先将上述溶液蒸发结晶并趁热过滤,继续将得到的晶体再溶解再蒸发结晶并趁热过滤.然后将得到的滤液冷却至40℃左右进行结晶,用水洗涤,获得重铬酸钠晶体.
步骤3:将得到的重铬酸钠和氯化铵按物质的量之比1:2溶于适量的水,加热至105~110℃时让其充分反应.
①步骤1是一个可逆反应,该反应的离子方程式为:______.
②(NH4)2Cr2O7受热分解制取N2及Cr2O3的化学方程式为:______.
③为了测定实验制得的产品中(NH4)2Cr2O7的含量,称取样品0.140g置于锥形瓶中,加50mL水;再加入2gKI(过量)及稍过量的稀硫酸溶液,摇匀,暗处放置10min;然后加150mL蒸馏水并加入3mL0.5%淀粉溶液;用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液30.00mL.则该产品中(NH4)2Cr2O7的纯度为.(假定杂质不参加反应,已知:Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O,I2+2S2O32-═2I-+S4O62-)
铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与硫酸反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定,以下实验过程不完整,请补充完整。

(1)按上图组装仪器,并______________________________________________;
(2)将8.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);
(3)从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,____________________________,
点燃A处酒精灯;
(4)充分反应后,撤掉酒精灯,________________________________________;
(5)测得反应后装置B增重2.25 g,则铁矿石中氧的百分含量为________。
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定,流程如下。

(1)步骤④中煮沸的作用是___________________________________________。
(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、250 mL容量瓶、________。
(3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是________。
a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂
b.锥形瓶不需要用待测液润洗
c.滴定过程中可利用淀粉溶液作指示剂
d.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
e.滴定结束后,30 s内溶液不恢复原来的颜色,再读数
f.滴定结束后,滴定管尖嘴部分有气泡,则测定结果偏大
(4)若滴定过程中消耗0.500 0 mol·L-1 KI溶液20.00 mL,则铁矿石中铁的百分含量为________。
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为________。

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网