Question

【題目】某化學實驗小組的同學把鎂條放入到飽和碳酸氫鈉溶液里，發(fā)現(xiàn)溶液中發(fā)生了反應并產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。查閱資料得到：

物質(zhì)	鈉與冷水	鎂與冷水	鎂與水蒸氣	鐵與冷水	鐵與水蒸氣
能否發(fā)生反應	劇烈反應	緩慢反應	能反應	不反應	加熱條件下能反應

①MgCO3和Mg（OH）2均為白色不溶物。

②MgCO3和Mg（OH）2均可跟鹽酸發(fā)生復分解反應。

③酚酞溶液遇碳酸氫鈉溶液呈淺紅色，遇碳酸鈉溶液呈紅色。

④金屬的活動性順序越強，越優(yōu)先與酸反應。

該同學對反應中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測：

【提出假設】

猜測1：白色不溶物只可能是MgCO3；

猜測2：白色不溶物只可能是Mg（OH）2。

猜測3：白色不溶物可能是____________________。

【進行實驗】

某同學設計了如下實驗方案，探究發(fā)生的反應并驗證反應產(chǎn)物。

實驗I：用砂紙打磨鎂條后（目的是____________________________），將其放入盛有適量滴有酚酞溶液的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中。試管中的溶液與鎂條迅速反應，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，溶液由淺紅變紅；收集并點燃產(chǎn)生的氣體，發(fā)現(xiàn)該氣體能燃燒，并發(fā)出淡藍色火焰，確定該氣體為氫氣，則該氣體的燃燒產(chǎn)物為______________________。

實驗Ⅱ：取實驗I中少量的渾濁液體，過濾，洗滌干凈沉淀后向沉淀中加入足量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡，沉淀全部溶解，于是推測猜想________________不成立，則猜想________________可能成立。

實驗Ⅲ：取實驗Ⅱ中的濾液，向其中加入少量的CaCl2稀溶液，發(fā)現(xiàn)溶液中只有白色沉淀產(chǎn)生，推測得出濾液中含有_____________________________。（填化學式）

【得出結論】

該化學實驗小組通過請教老師，得知該反應的產(chǎn)物為：MgCO3·Mg（OH）2·3H2O、Na2CO3、H2和CO2。

【分析交流】

該同學發(fā)現(xiàn)市場上某種即熱飯盒用混有少量鐵粉的鎂粉與水反應提供熱量。于是取了部分該固體混合物加入到一定量的稀硫酸中發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，且反應結束后有固體剩余。根據(jù)提示④可知，剩余固體中一定有______________。

Answer 1

【答案】 MgCO3和Mg（OH）2 除去表面氧化膜 H2O 2 1，3 Na2CO3 鐵

【解析】【提出假設】MgCO3和Mg（OH）2均為白色不溶物，所以白色不溶物可能是MgCO3和Mg（OH）2 的混合物；

【進行實驗】實驗I：砂紙打磨鎂條目的是除去表面氧化膜；氫氣與氧氣反應生成水；

實驗Ⅱ：沉淀中加入足量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡，說明其中含有碳酸鎂，所以猜想2不成立；猜想1,3可能成立。

實驗Ⅲ：碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀，所以取實驗Ⅱ中的濾液，向其中加入少量的CaCl2稀溶液，發(fā)現(xiàn)溶液中只有白色沉淀產(chǎn)生，濾液中含有Na2CO3；

【分析交流】由于鎂的活動性大于鐵，所以鎂優(yōu)先與硫酸反應，如果反應結束后有固體剩余，應一定有鐵。