Question

2．體操運動員在完成單杠、吊環(huán)項目時常用“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，實驗小組對其成分展開了探究．

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1所示進行實驗．觀察到a試管中有氣泡產生，b試管中產生的現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁．則證明“鎂粉”中一定含有MgCO₃．
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．但同學們指出，該實驗不能達成實驗目的，需要將圖中的澄清石灰水替換成氫氧化鈉濃溶液．小明按照修改后的實驗方案重復上述實驗，觀察到b試管口無明顯現(xiàn)象，證明“鎂粉”中不含Mg．
（2）探究“鎂粉”中是否還含有MgO及Mg（OH）₂
【實驗過程】
Ⅰ．用MgO、Mg（OH）₂和MgCO₃三種固體分別做性質實驗．分別取0.5g三種固體粉末，每次取樣方法如圖2所示：
逐滴加入相同溶質質量分數(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定，且保留到小數(shù)點后1位）

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

Ⅱ．取“鎂粉”樣品0.5g，加入上述稀鹽酸至粉末恰好溶解．此時消耗稀鹽酸的體積約為5.3mL．
【實驗分析及結論】“鎂粉”不只含有MgCO₃．理由是0.5gMgCO₃消耗的鹽酸體積與0.5g“鎂粉”消耗的鹽酸體積不相等．
【實驗反思】為確定“鎂粉”的具體成分，同學們認為還需要補充如下實驗：分別取0.5g“鎂粉”和0.5gMgCO₃，加入足量稀鹽酸，測定生成的氣體體積分別為119mL和140mL．由此可知“鎂粉”中含有MgCO₃的質量分數(shù)為85%，“鎂粉”中除MgCO₃外的另一種物質為Mg（OH）₂．

Answer 1

分析 （1）探究“鎂粉”中是否含有Mg和MgCO₃
②考慮二氧化碳的滅火作用，故先除掉二氧化碳，再證明是否有氫氣生成，推測是否含有鎂．
（2）探究“鎂粉”中是否還含有MgO及Mg（OH）₂
【實驗分析及結論】
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．此時消耗稀鹽酸的體積約為5.3mL”，進行回答：“鎂粉”是否只含有MgCO₃； 
【實驗反思】
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，進行設計實驗，根據(jù)數(shù)據(jù)進行分析：“鎂粉”中除MgCO₃外的另一種物質

解答 解：（1）探究“鎂粉”中是否含有Mg和MgCO₃
②因為二氧化碳的滅火作用，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，如果觀察到b試管口無明顯現(xiàn)象，則推測“鎂粉”中一定不含有鎂；
（2）探究“鎂粉”中是否還含有MgO及Mg（OH）₂
【實驗分析及結論】
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．此時消耗稀鹽酸的體積約為5.3mL”，則推測“鎂粉”不只含有MgCO₃．理由是0.5gMgCO₃消耗的鹽酸體積與0.5g“鎂粉”消耗的鹽酸體積不相等；
【實驗反思】
為確定“鎂粉”的具體成分，同學們認為還需要補充如下實驗：分別取0.5g“鎂粉”和0.5gMgCO₃，加入足量稀鹽酸，測定生成的氣體體積分別為119mL和140mL．
設MgCO₃的質量為x，則$\frac{x}{0.5g}$，解得x=0.425g，則$\frac{0.425g}{0.5g}$=85%，由此可知“鎂粉”中含有MgCO₃的質量分數(shù)為85%；
“鎂粉”中另一種物質的質量為0.5g-0.425g=0.075g，消耗稀鹽酸的體積為5.3ml-4.25ml=1.05ml，則設0.5g該物質消耗稀鹽酸的體積為x，則$\frac{0.05g}{1.05mL}$，解得y=7mL，故“鎂粉”中除MgCO₃外的另一種物質為Mg（OH）₂．
故答案為：
（1）②氫氧化鈉濃溶液． 不含Mg．
【實驗分析及結論】0.5gMgCO₃消耗的鹽酸體積與0.5g“鎂粉”消耗的鹽酸體積不相等
【實驗反思】MgCO₃，85%，Mg（OH）₂．

點評 本題難度較大，考查全面，從定性和定量兩個方面測定物質的種類，關鍵在于知道碳酸根離子與酸反應能產生二氧化碳．