Question

【題目】體操運(yùn)動(dòng)員在完成單杠、吊環(huán)項(xiàng)目時(shí)常用“鎂粉”搓手，以起到防滑效果。某種“鎂粉”中可能含有Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3中的一種或兩種固體，實(shí)驗(yàn)小組對(duì)其成分展開(kāi)了探究。

已知：MgO+2HCl=MgCl2+H2O MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑

（1）探究“鎂粉”中是否含有Mg和MgCO3

①取少量樣品，如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。觀(guān)察到a試管中有氣泡產(chǎn)生，b試管中產(chǎn)生的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁，則證明“鎂粉”中一定含有______。

②為證明“鎂粉”中是否含有Mg，小明將燃著的木條放在圖中b試管口上方，木條熄滅。但同學(xué)們指出，該實(shí)驗(yàn)不能達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，需要將圖中的澄清石灰水替換成濃NaOH溶液，目的是______________。小明按照修改后的實(shí)驗(yàn)方案重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察到b試管中無(wú)明顯現(xiàn)象，證明“鎂粉”中______________。

（2）探究“鎂粉”中是否還含有MgO及Mg(OH)2

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】

Ⅰ.用MgO、Mg(OH)2和MgCO3三種固體分別做性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。分別取0.5g三種固體粉末，每次取樣方法如圖2所示：

逐滴加入相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸直至粉末恰好消失。在下表中記錄消耗的同濃度稀鹽酸的體積（以下體積均在同一條件下測(cè)定，且保留到小數(shù)點(diǎn)后1位）

	MgO	Mg(OH)2	MgCO3
消耗稀鹽酸的體積 /mL	10.4	7.2	5.0

Mg(OH)2與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________。

Ⅱ.取“鎂粉”樣品0.5 g，加入上述稀鹽酸至粉末恰好溶解。此時(shí)消耗稀鹽酸的體積約為5.3 mL。

【實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論】

“鎂粉”不只含有MgCO3。理由是____________________________________。

【實(shí)驗(yàn)反思】

為確定“鎂粉”的具體成分，同學(xué)們認(rèn)為還需要補(bǔ)充如下實(shí)驗(yàn)：分別取0.5 g“鎂粉”和0.5 g_________，加入足量稀鹽酸，測(cè)定生成的氣體體積分別為119mL和140mL。由此可知“鎂粉”中含有MgCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________。

Answer 1

【答案】（1）①MgCO3；②把二氧化碳全部吸收；沒(méi)有Mg；

（2）Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O；0.5g“鎂粉”消耗稀鹽酸的體積與0.5gMgCO3消耗稀鹽酸的體積不相等；MgCO3；85%。

【解析】

試題分析：（1）① 將鹽酸加入到“鎂粉”中的現(xiàn)象是a試管中有氣泡產(chǎn)生，b試管中澄清石灰水變渾濁，證明產(chǎn)生了CO2；一定有二氧化碳與氫氧化鈣的反應(yīng)發(fā)生，故一定含有MgCO3；②因?yàn)槎�氧化碳的滅火作用，故先除掉二氧化碳，則需要將圖中的澄清石灰水替換成氫氧化鈉濃溶液，再證明是否有氫氣生成，如果觀(guān)察到b試管中無(wú)明顯現(xiàn)象，則推測(cè)“鎂粉”中一定不含有鎂。所以將圖中的澄清石灰水替換成濃NaOH溶液，目的是把二氧化碳全部吸收；通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明 “鎂粉”中無(wú)Mg單質(zhì)；（2）【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】Ⅰ．根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)特點(diǎn)“內(nèi)項(xiàng)結(jié)合，外項(xiàng)結(jié)合”，則Mg(OH)2與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水的化學(xué)方程式為Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O。【實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論】根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)和“取“鎂粉”樣品0.5g，加入上述稀鹽酸至粉末恰好溶解．此時(shí)消耗稀鹽酸的體積約為5.3mL”，則推測(cè)“鎂粉”不只含有MgCO3，理由是0.5g MgCO3消耗的鹽酸體積與0.5g“鎂粉”消耗的鹽酸體積不相等；【實(shí)驗(yàn)反思】為確定“鎂粉”的具體成分，同學(xué)們認(rèn)為還需要補(bǔ)充如下實(shí)驗(yàn)：分別取0.5g“鎂粉”和0.5g MgCO3，加入足量稀鹽酸，測(cè)定生成的氣體體積分別為119mL和140mL。設(shè)MgCO3的質(zhì)量為x，則x÷0.5g=119ml÷140ml，解得x=0.425g，則(0.425g÷0.5g)×100%=85%，由此可知“鎂粉”中含有MgCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%。