Question

4．鎂將成為21世紀(jì)重要的輕型環(huán)保材料，我國含有非常豐富的鎂資源．
（1）金屬鎂是一種較活潑金屬，在二氧化碳?xì)怏w中也能燃燒．燃燒的化學(xué)方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$C+2MgO
（2）鎂鋁合金廣泛用于火箭、導(dǎo)彈和飛機(jī)制造業(yè)等．某興趣小組為探究鎂鋁合金的組成，取7.8g鎂鋁合金樣品，投入到足量的稀硫酸溶液中，共收集得到氫氣0.8克，則該合金中，鎂和鋁的質(zhì)量比為4：9．
（3）老師每次做有關(guān)鎂的實(shí)驗(yàn)時都會強(qiáng)調(diào)：鎂是一種銀白色有金屬光澤的金屬．但拿出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？
猜想：小明認(rèn)為可能是MgO；小亮認(rèn)為可能是Mg₂（OH）₂ CO₃；小龍認(rèn)為可能是Mg（OH）₂．小龍認(rèn)為小明的猜想是錯誤的，其理由是因?yàn)檠趸�鎂通常為白色固體．
實(shí)驗(yàn)探究：小亮按如圖所示裝置進(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，同時受熱的試管內(nèi)產(chǎn)生了白色固體．
實(shí)驗(yàn)分析：實(shí)驗(yàn)后，小亮認(rèn)為小龍的猜測也是錯誤的，其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．
查閱資料得出結(jié)論：Mg（OH）₂和Mg₂（OH）₂ CO₃都可以加熱分解，產(chǎn)物均為氧化物，據(jù)此請你寫出Mg₂（OH）₂ CO₃加熱分解的化學(xué)方程式Mg₂（OH）₂C0₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （2）根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的規(guī)律解答；
（3）猜想：根據(jù)物質(zhì)顏色對猜想進(jìn)行判斷；
實(shí)驗(yàn)分析：根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對猜想進(jìn)行判斷；
查閱資料得出結(jié)論：根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)，分析反應(yīng)的生成物，完成反應(yīng)化學(xué)方程式的書寫．

解答 解：
（2）根據(jù)題意可知：設(shè)鋁的質(zhì)量為x，生成氫氣的質(zhì)量為y，鎂的質(zhì)量為x₁，生成氫氣的質(zhì)量為y₁，
2Al--3H₂
54    6
x    y
y=$\frac{x}{9}$
Mg--H₂
24   2
7.8g-x y₁
y₁=$\frac{7.8g-x}{12}$
7.8g鎂鋁合金樣品，投入到足量的稀硫酸溶液中，共收集得到氫氣0.8克，所以
$\frac{x}{9}$+$\frac{7.8g-x}{12}$=0.8g
x=5.1g
所以Al質(zhì)量=5.4g
所以Mg質(zhì)量=7.8g-5.4g=2.4g
則該合金中，鎂和鋁的質(zhì)量比為2.4g：5.4g=4：9；
（3）猜想：氧化鎂通常為白色固體與鎂表面呈灰色的現(xiàn)實(shí)不相符，因此猜想不成立；
故答案為：因?yàn)檠趸�鎂通常為白色固體；
實(shí)驗(yàn)分析：實(shí)驗(yàn)中觀察到澄清石灰水變渾濁，說明灰黑色物質(zhì)分解出二氧化碳?xì)怏w，則物質(zhì)中含有C元素，而猜想的氫氧化鎂在組成元素上不含C元素，因此猜想不成立；
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；
查閱資料得出結(jié)論：Mg₂（OH）₂C0₃加熱分解的產(chǎn)生均為氧化物，則分解生成MgO、H₂O、CO₂三種物質(zhì)；
故答案為：Mg₂（OH）₂C0₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+H₂O+CO₂↑．
答案：
（2）4：9；
（3）因?yàn)檠趸�鎂通常為白色固體；
石灰水變渾濁的現(xiàn)象可說明此變化過程中有二氧化碳生成，而氫氧化鎂中根本不含碳元素；
Mg₂（OH）₂C0₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+H₂O+CO₂↑．

點(diǎn)評 化學(xué)變化前后，原子的種類不變，原子個數(shù)沒有增減，因此反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量相等．