Question

資料顯示：鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案并驗(yàn)證產(chǎn)物、探究反應(yīng)原理。
(1)提出假設(shè)
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：用砂紙擦去鎂條表面氧化膜，將其放入盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中，迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，溶液由淺紅變紅。
該同學(xué)對反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測：
猜測1：白色不溶物可能為________________。
猜測2：白色不溶物可能為MgCO₃。
猜測3：白色不溶物可能是堿式碳酸鎂[xMgCO₃·yMg(OH)₂]。
(2)設(shè)計(jì)定性實(shí)驗(yàn)確定產(chǎn)物并驗(yàn)證猜測：

實(shí)驗(yàn)序號	實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
實(shí)驗(yàn)Ⅱ	將實(shí)驗(yàn)Ⅰ中收集到的氣體點(diǎn)燃	能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰	①氣體成分為________
實(shí)驗(yàn)Ⅲ	②取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的白色不溶物，洗滌，加入足量________	③________________ __________________ __________________	白色不溶物可能含有MgCO3
實(shí)驗(yàn)Ⅳ	取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的澄清液，向其中加入少量CaCl2稀溶液	產(chǎn)生白色沉淀	④溶液中存在________

 
(3)為進(jìn)一步確定實(shí)驗(yàn)Ⅰ的產(chǎn)物，設(shè)計(jì)定量實(shí)驗(yàn)方案，如圖所示：

稱取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中所得干燥、純凈的白色不溶物22.6 g，充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止，并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置A和B中。實(shí)驗(yàn)后裝置A增重1.8 g，裝置B增重8.8 g，試確定白色不溶物的化學(xué)式：__________________________ ______________________________________________。
(4)請結(jié)合化學(xué)用語和化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋Mg和飽和NaHCO₃溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物的原因：____________________________________。

Answer 1

　(1)Mg(OH)₂
(2)①氫氣�、谙←}酸(合理均可)�、郛a(chǎn)生氣泡，沉淀全部溶解�、蹸O₃^2—
(3)2MgCO₃·Mg(OH)₂或Mg(OH)₂·2MgCO₃或Mg₃(OH)₂(CO₃)₂
(4)NaHCO₃溶液中存在平衡：HCO₃^2—H^＋＋CO₃^2—、H₂OH^＋＋OH^－；Mg和H^＋反應(yīng)生成H₂和Mg^2＋，Mg^2＋跟OH^－、CO₃^2—反應(yīng)生成難溶物Mg(OH)₂·2MgCO₃，則H^＋、OH^－、CO₃^2—的濃度均減小，促使上述兩平衡均向右移動(dòng)

　(1)鎂與飽和碳酸氫鈉溶液的反應(yīng)，生成H₂和白色不溶物，白色不溶物可能是Mg(OH)₂或MgCO₃或[xMgCO₃·yMg(OH)₂]。(2)能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰的是氫氣；MgCO₃中加入稀鹽酸，沉淀全部溶解，產(chǎn)生氣泡；加入氯化鈣溶液，有白色沉淀生成，證明含有CO₃^2—。(3)濃硫酸增重說明生成物中有H₂O，堿石灰增重說明生成物中有CO₂，且Mg(OH)₂與MgCO₃的物質(zhì)的量之比為1∶2。(4)溶液中存在HCO₃^—H^＋＋CO₃^2—和H₂OH^＋＋OH^－，Mg與H^＋反應(yīng)生成H₂和Mg^2＋，Mg^2＋與CO₃^2—、OH^－反應(yīng)生成沉淀Mg(OH)₂·2MgCO₃，兩平衡均正向移動(dòng)。