Question

（8分）

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____________。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(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__________。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試管口無(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0.5 g三種固體粉末，每次取樣方法如下圖所示：

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_____________。

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119 mL和140 mL。由此可知“鎂粉”中含有MgCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________，“鎂粉”中除MgCO3外的另一種物質(zhì)為_(kāi)____________。

 

Answer 1

（1）①澄清石灰水變渾濁 ②氫氧化鈉濃溶液 不含Mg

（2）【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】 Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 + 2H2O

【實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論】 0.5 g “鎂粉”消耗的鹽酸體積與0.5 g MgCO3消耗的鹽酸體積不相等

【實(shí)驗(yàn)反思】 MgCO3 85% Mg(OH)2

【解析】

試題分析：（1）①碳酸鹽的性質(zhì)，能與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，所以取少量樣品，加入稀鹽酸，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MgCO3

②由于反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生二氧化碳，而澄清石灰水的溶質(zhì)氫氧化鈣是微溶于水，吸收二氧化碳的效果不好，所以要使該實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�需要將圖中的澄清石灰水替換成氫氧化鈉濃溶液，這樣就能充分吸收二氧化碳，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試管口無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明無(wú)氫氣產(chǎn)生，證明“鎂粉”中不含Mg

（2）【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】Mg(OH)2與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 + 2H2O

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，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，“鎂粉”不只含有MgCO3，理由是：0.5 g “鎂粉”消耗的鹽酸體積與0.5 g MgCO3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，做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分別取0.5 g“鎂粉”和0.5 g純凈的MgCO3，根據(jù)加入足量稀鹽酸，測(cè)定生成的氣體體積分別為119 mL和140 mL，可知“鎂粉”中含有MgCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=119mL/140mL×100%=85%，“鎂粉”中除MgCO3外的另一種物質(zhì)為Mg(OH)2

考點(diǎn)：催化劑的概念，分解反應(yīng)