Question

【題目】用久置的鎂條做實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要用砂紙把表面的灰黑色打磨掉，直到露出光亮的銀白色。實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對鎂條表面“灰黑色外衣”的成分進(jìn)行如下探究。

【提出問題】鎂條表面“灰黑色外衣”的成分是什么？

【猜想與假設(shè)】

Ⅰ.是鎂與空氣中的氧氣反應(yīng)生成的氧化鎂。

Ⅱ.是鎂與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成的黑色碳單質(zhì)。

Ⅲ.根據(jù)銅銹的成分是堿式碳酸銅，推測鎂條表面的“灰黑色外衣”是鎂在潮濕的空氣中生銹得到的堿式碳酸鎂。

同學(xué)們經(jīng)討論，從顏色上否定了只含有氧化鎂，因?yàn)檠趸�鎂是_____________。

【查閱資料】

① 堿式碳酸鎂的性質(zhì)有：受熱可分解；常溫下能與稀硫酸反應(yīng)。

② 白色的硫酸銅粉末遇水能變?yōu)樗{(lán)色。

③ 碳不與稀硫酸反應(yīng)，但與濃硫酸在加熱條件下能反應(yīng)并生成CO2、SO2和H2O。

同學(xué)們認(rèn)為碳與濃硫酸反應(yīng)生成三種產(chǎn)物的共同點(diǎn)是 （答出一點(diǎn)即可）。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

（1）同學(xué)們用久置的鎂粉進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

實(shí) 驗(yàn) 裝 置
實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象	①無水硫酸銅粉末逐漸由白色變?yōu)樗{(lán)色 ②澄清石灰水變渾濁
結(jié) 論	久置的鎂粉中除鎂元素外，還含有的元素是 久置的鎂粉中含有堿式碳酸鎂

（2）同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，經(jīng)加熱一段時(shí)間后，試管中鎂粉會突然“噗”地燃燒起來，出現(xiàn)紅熱，很快停止，并有黑色固體粘附在試管壁上。

①將試管取下，冷卻后加入足量稀硫酸，大部分固體溶解，并有氣泡出現(xiàn)，但黑色固體沒有消失。請寫出有氣體生成的一個(gè)反應(yīng)化學(xué)方程式__________________。

②將實(shí)驗(yàn)①試管中的混合物進(jìn)行________________ _（填操作名稱），除去其中溶液，向黑色固體中加入濃硫酸，加熱。黑色固體全部溶解，得澄清溶液并伴有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。

實(shí)驗(yàn)（2）說明，鎂在CO2中可以燃燒，生成了碳單質(zhì)。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

綜合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)小組認(rèn)為鎂條表面“灰黑色外衣”中含有碳和堿式碳酸鎂。

【反思與評價(jià)】

有的同學(xué)提出，實(shí)驗(yàn)（2）不足以證明鎂條表面“灰黑色外衣”中含有碳，他的理由是_____________。

Answer 1

【答案】【猜想與假設(shè)】白色的【查閱資料】 都屬于氧化物【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）C、H、O（3）① Mg+ H2SO4 === MgSO4 + H2↑②過濾【反思與評價(jià)】久置的鎂條是放置在常溫下的空氣環(huán)境中，實(shí)驗(yàn)（2）是將鎂粉在加熱且有二氧化碳生成的環(huán)境中

【解析】

試題分析：【猜想與假設(shè)】同學(xué)們經(jīng)討論，從顏色上否定了只含有氧化鎂，因?yàn)檠趸�鎂是白色固體；【查閱資料】③ 碳不與稀硫酸反應(yīng)，但與濃硫酸在加熱條件下能反應(yīng)并生成CO2、SO2和H2O。同學(xué)們認(rèn)為碳與濃硫酸反應(yīng)生成三種產(chǎn)物的共同點(diǎn)是都屬于氧化物；【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，久置的鎂粉中除鎂元素外，還含有的元素是碳、氫、氧三種元素；（2）①將試管取下，冷卻后加入足量稀硫酸，大部分固體溶解，并有氣泡出現(xiàn)，但黑色固體沒有消失。有氣體生成的一個(gè)反應(yīng)化學(xué)方程式為Mg+ H2SO4 === MgSO4 + H2↑；②將實(shí)驗(yàn)①試管中的混合物進(jìn)行過濾，因?yàn)檫^濾是固液分離的操作；【反思與評價(jià)】有的同學(xué)提出，實(shí)驗(yàn)（2）不足以證明鎂條表面“灰黑色外衣”中含有碳，理由是久置的鎂條是放置在常溫下的空氣環(huán)境中，實(shí)驗(yàn)（2）是將鎂粉在加熱且有二氧化碳生成的環(huán)境中。