Question

3．鎂將成為2 1世紀(jì)重要的輕型環(huán)保材料，我國(guó)含有非常豐富的鎂資源．老師每次做有關(guān)鎂的實(shí)驗(yàn)時(shí)都會(huì)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；
小趙認(rèn)為可能是Mg₂（OH）₂C0₃；
小花認(rèn)為可能是Mg（OH）₂．
小趙認(rèn)為小明的猜想是錯(cuò)誤的，其理由是氧化鎂通常為白色固體．
實(shí)驗(yàn)探究：小趙按圖所示裝置進(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，同時(shí)試管內(nèi)生成白色固體．
實(shí)驗(yàn)分析：實(shí)驗(yàn)后，小趙認(rèn)為小花的猜測(cè)也是錯(cuò)誤的，其理由是石灰水變渾濁的現(xiàn)象可說(shuō)明此變化過(guò)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（O H）₂和Mg₂（OH）₂C0₃都可以加熱分解，產(chǎn)物均為氧化物，據(jù)此請(qǐng)你寫(xiě)出Mg₂（OH）₂C0₃加熱分解的化學(xué)方程式Mg₂（OH）₂C0₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+H₂O+CO₂↑
（3）已知某金屬粉末中除含有Al外還含有一定量的Fe和Cu，為證明Al、Fe和Cu的存在并測(cè)定其中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)展開(kāi)了如下的實(shí)驗(yàn)探究．
資料在線：Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成溶于水的偏鋁酸鈉和氫氣（反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+2H₂O+2NaOH═2NaAlO₂+3H₂↑），F(xiàn)e和Cu不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)．
①化學(xué)興趣小組的同學(xué)討論了證明金屬粉末中存在Al、Fe和Cu的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，下列他們的說(shuō)法正確的是AB．
A．先加氫氧化鈉溶液后加稀鹽酸      B．加入的溶液都要過(guò)量
C．反應(yīng)過(guò)程中溶液始終是無(wú)色        D．充分反應(yīng)到最后，無(wú)固體殘留

加NaOH溶液的次數(shù)	第一次	第二次	第三次	…
剩余固體的質(zhì)量/g	1 7.3	n	11.9	…

②為探究該金屬粉末中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取20g該金屬粉末，把100g氫氧化鈉溶液平均分成5份依次加入，充分反應(yīng)后，過(guò)濾出固體，將其洗滌、干燥、稱量．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)與圖象如圖：
I．分析以上數(shù)據(jù)可知，上表中n的值為14.6；
加入NaOH溶液的質(zhì)量/g
II．該金屬粉末中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%%
III．列式計(jì)算：第一次參加反應(yīng)氫氧化鈉的質(zhì)量？

Answer 1

分析 猜想：根據(jù)題目給出的信息，做出猜想：根據(jù)物質(zhì)顏色對(duì)猜想進(jìn)行判斷；
實(shí)驗(yàn)分析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不會(huì)改變，生成物中所含元素可推定反應(yīng)物中的元素；
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(shū)寫(xiě)．
根據(jù)鐵與銅的性質(zhì)分析；
I．分析以上數(shù)據(jù)可知，第一次反應(yīng)用去固體2.7克固體，第二次，也應(yīng)反應(yīng)掉固體2.7可，找出規(guī)律，每次減少固體2.7克，所以上表中n的值為14.6克；
II．有圖中可知，剩余物質(zhì)為雜質(zhì)為6克，則鋁的質(zhì)量為（20-6）克，則該金屬粉末中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
III．利用化學(xué)方程式的進(jìn)行計(jì)算：設(shè)氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量為x，正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，根據(jù)已知量和未知量，列比例式，解答，求出氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量．

解答 解：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：氧化鎂通常為白色固體；
實(shí)驗(yàn)分析：小趙按圖所示裝置進(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(shuō)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(shuō)明此變化過(guò)程中有二氧化碳生成，而氫氧化鎂中根本不含碳元素．
由題意可知，Mg₂（OH）₂C0₃加熱分解生成MgO、H₂O、CO₂三種物質(zhì)，反應(yīng)的方程式是：Mg₂（OH）₂C0₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+H₂O+CO₂↑；
故答案為：Mg₂（OH）₂C0₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+H₂O+CO₂↑．
要證明銅和鐵的存在，要先將鋁除盡避免干擾，先加過(guò)量的氫氧化鈉溶液除去鋁，后加過(guò)量的稀鹽酸與鐵充分反應(yīng)，如果有氣泡冒出，并且溶液變淺綠色，說(shuō)明有鐵，最后還有紫紅色色固體說(shuō)明有銅．故選：AB；
I．分析以上數(shù)據(jù)可知，第一次反應(yīng)用去2.7克固體，第二次，也應(yīng)反應(yīng)掉2.7克，所以上表中n的值為14.6克；故填：14.6；
II．有圖中可知，該金屬粉末中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{20g-6g}{20g}$×100%=70%；故填：70%；
III．解：設(shè)氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量為：20g-17.3g=2.7g．
2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑
54         80
2.7g       x
$\frac{54}{80}=\frac{2.7g}{x}$
x=4g
答：第一次參加反應(yīng)氫氧化鈉的質(zhì)量是4g．

點(diǎn)評(píng) 掌握書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的方法；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；本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．