Question

19．老師做有關(guān)鎂的實(shí)驗(yàn)時(shí)都會(huì)強(qiáng)調(diào)：鎂是一種白色有金屬光澤的金屬，但拿出來的鎂條總是有一層灰黑色的“外衣”，這層灰黑色的“外衣”是什么物質(zhì)呢？

【做出猜想】
甲同學(xué)認(rèn)為可能是MgO；
乙同學(xué)認(rèn)為可能是Mg₂（OH）₂CO₃；
丙同學(xué)認(rèn)為可能是Mg（OH）₂．
乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的猜想是錯(cuò)誤的，你認(rèn)為他的理由是因?yàn)檠趸�鎂通常為白色固體．
【查閱資料】Mg（OH）₂和Mg₂（OH）₂C0₃在加熱時(shí)都可以分解，產(chǎn)物均為氧化物．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
乙同學(xué)將鎂條上打磨下來的灰黑色物質(zhì)按如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，幾秒鐘之后發(fā)現(xiàn)試管口有水珠出現(xiàn)，澄清石灰水變渾濁．
【討論交流】
（1）根據(jù)澄清石灰水變渾濁的顯性可知灰黑色物質(zhì)在加熱過程中有二氧化碳?xì)怏w（填名稱）生成．該氣體使澄清石灰石變渾濁的化學(xué)反應(yīng)方程式：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）乙同學(xué)做完上述實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真分析后認(rèn)為丙同學(xué)的猜想也是錯(cuò)誤的，理由是：石灰水變渾濁的現(xiàn)象可說明此變化過程中有二氧化碳生成，而氫氧化鎂中根本不含碳元素．
（3）乙同學(xué)為進(jìn)一步驗(yàn)證自己的判斷，用如圖2上述的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中NaOH溶液的作用是吸收空氣中的二氧化碳；經(jīng)過近一個(gè)月的觀察，試管中鎂條基本無變化．由此可認(rèn)為：參與鎂形成灰黑色的“外衣”的物質(zhì)之一是二氧化碳，由此認(rèn)定灰黑色外衣“的成分含有Mg₂（OH）₂CO₃．
【實(shí)驗(yàn)反思】通過以上實(shí)驗(yàn)和分析，鎂條的保存要注意密封保存．
【拓展延伸】乙同學(xué)按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，十幾秒鐘后，水珠不再明顯增加，1分鐘之后，試管中的物質(zhì)突然“噗”的一聲燃燒起來，出現(xiàn)紅熱，瞬間反應(yīng)停止，并有黑色物質(zhì)粘附在試管壁上，你認(rèn)為這種黑色物質(zhì)是碳．

Answer 1

分析 【做出猜想】
鎂條總是有一層灰黑色的“外衣”，因此不是白色固體氧化鎂；
【討論交流】
（1）二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，使澄清石灰水變渾濁，
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析；
（3）NaOH溶液會(huì)與二氧化碳反應(yīng)；
【實(shí)驗(yàn)反思】鎂條要密封保存；
【拓展延伸】鎂可以在二氧化碳中燃燒．

解答 解：【做出猜想】
鎂條總是有一層灰黑色的“外衣”，因此不是白色固體氧化鎂；故答案為：因?yàn)檠趸�鎂通常為白色固體
【討論交流】
（1）二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；使澄清石灰水變渾濁，故答案為：二氧化碳；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）按圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)試管口有液滴出現(xiàn)，澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成，而氫氧化鎂中根本不含碳元素；故答案為：石灰水變渾濁的現(xiàn)象可說明此變化過程中有二氧化碳生成，而氫氧化鎂中根本不含碳元素；
（3）用圖2所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中NaOH溶液的作用是吸收空氣中的二氧化碳，經(jīng)過近一個(gè)月的觀察，試管中鎂條基本無變化．由此可認(rèn)為與二氧化碳有關(guān)；故答案為：吸收空氣中的二氧化碳；
【實(shí)驗(yàn)反思】鎂條要密封保存；故答案為：密封保存；
【拓展延伸】Mg₂（OH）₂CO₃當(dāng)完全分解后，內(nèi)部的鎂達(dá)到著火點(diǎn)，會(huì)在二氧化碳中燃燒，生成氧化鎂和碳，黑色物質(zhì)是碳，故答案為：碳．

點(diǎn)評(píng) 化學(xué)變化前后，原子的種類不變，原子個(gè)數(shù)沒有增減，因此反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量相等；有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)是中考的熱點(diǎn)之一，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．