Question

1．某實驗室小組偶然發(fā)現(xiàn)將鎂條插入飽和NaHCO₃溶液中，鎂條表面出現(xiàn)大量氣泡．為了探究產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因，該小組設(shè)計實驗探究如下：
（1）用固體NaHCO₃配置飽和NaHCO₃溶液的操作過程在燒杯中加入足量的碳酸氫鈉固體，加入適量蒸餾水，加熱使之溶解，冷卻后取上層清液即可．飽和NaHCO₃溶液pH=8.4，用離子方程式表示HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-．
（2）請完成以下實驗設(shè)計（鎂條已擦去氧化膜且表面積大致相同．表中不要留空格）：

序號	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①	將鎂條投入5mL蒸餾水	微量氣泡	Mg與蒸餾水緩慢反應(yīng)
②	將鎂條投入5mL飽和NaHCO3溶液中	鎂表面出現(xiàn)大量氣泡	Mg與NaHCO3溶液劇烈反應(yīng)
③	將鎂條投入5mLNaOH溶液中	現(xiàn)象不明顯	Mg與NaOH溶液較難反應(yīng)

（3）對于反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體（不考慮水蒸氣），請你完成假設(shè)二和假設(shè)三：假設(shè)一：只有CO₂；假設(shè)二：只有H₂；假設(shè)三：H₂和CO₂；
請假設(shè)實驗，用鎂條和飽和NaHCO₃溶液制取氣體并檢驗其中是否含有CO₂，寫出實驗步驟和結(jié)論．

實驗步驟	想象和結(jié)論
大試管中加入擦去氧化膜的鎂條

Answer 1

分析 （1）配制飽和溶液，只要溶液中有沒有溶解的固體NaHCO₃，溶液飽和；飽和NaHCO₃溶液pH=8.4，是因為HCO₃^-的水解程度大于其電離程度；
（2）①據(jù)實驗現(xiàn)象為微量氣泡判斷實驗結(jié)論；
②據(jù)Mg與NaHCO₃溶液劇烈反應(yīng)判斷實驗現(xiàn)象；
（3）Mg與NaHCO₃溶液反應(yīng)，可能生成二氧化碳和氫氣，據(jù)此分析．

解答 解：（1）配制飽和NaHCO₃溶液，在燒杯中加入足量的碳酸氫鈉固體，加入適量蒸餾水，加熱使之溶解，冷卻后取上層清液即可；飽和NaHCO₃溶液pH=8.4，是因為HCO₃^-的水解大于其電離，其水解的離子方程式為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，
故答案為：在燒杯中加入足量的碳酸氫鈉固體，加入適量蒸餾水，加熱使之溶解，冷卻后取上層清液即可；HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
（2）①實驗現(xiàn)象為微量氣泡，說明Mg與蒸餾水緩慢反應(yīng)，故答案為：Mg與蒸餾水緩慢反應(yīng)；
②Mg與NaHCO₃溶液劇烈反應(yīng)，可知鎂表面出現(xiàn)大量氣泡，故答案為：鎂表面出現(xiàn)大量氣泡；
（3）Mg與NaHCO₃溶液反應(yīng)，可能生成二氧化碳和氫氣，所以假設(shè)一：只有CO₂時，假設(shè)二：只有H₂；假設(shè)三：兩種氣體都有，檢驗二氧化碳氣體的存在，可以用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，故答案為：H₂；H₂和CO₂；

實驗步驟	想象和結(jié)論
加入碳酸氫鈉飽和溶液，用濕潤的紅色石蕊試紙在錐形瓶口檢驗	若試紙變紅，氣體中有CO2 若試紙不變紅，氣體中無CO2

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點評 本題考查了飽和溶液的配制、水解離子方程式書寫、實驗現(xiàn)象的分析判斷、氣體的檢驗，題目難度較大．