Question

16．向Mg（HCO₃）₂溶液中加入一定量NaOH溶液，出現白色沉淀．某同學經過過濾、洗滌、低溫烘干得白色固體，并作如下探究：
【猜測】
白色固體可能是：①Mg（OH）₂；②MgCO₃；③Mg（OH）₂、MgCO₃混合物．
【資料】
MgCO₃、Mg（OH）₂加熱易分解，生成對應的兩種氧化物．
【實驗1】
（1）取適量白色固體，溶于稀鹽酸（或稀硫酸或稀硝酸等），出現氣泡（填現象），則猜測①不成立．
（2）另取適量白色固體，充分加熱，產生的氣體使無水CuSO₄粉末變藍，則猜測③（選填“②”或“③”）成立．
有同學查閱資料得知上述固體應為堿式碳酸鎂[xMgCO₃•yMg（OH）₂•3H₂O]，其不溶于水，加熱易分解．
【實驗2】
（3）為進一步確定白色固體的組成，該同學取適量白色固體，充分加熱至質量不再改變，并使產生的氣體全部緩緩通過如圖甲（選填“甲”或“乙”）裝置，測得生成氣體的質量．
實驗數據：
①加熱后剩余固體質量1.60g；
②濃硫酸增重0.72g；
③濃NaOH溶液增重1.32g．
則：x：y=3：1．
【延伸】
（4）將該堿式碳酸鎂長期浸泡在濃NaOH溶液中，固體全部轉化為Mg（OH）₂．寫出此反應的化學方程式3MgCO₃•Mg（OH）₂•3H₂O+6NaOH=4Mg（OH）₂↓+3Na₂CO₃+3H₂O．
（5）工業(yè)上堿式碳酸鎂可作阻燃劑，其可能的原因是bc（選填序號）．
a、分解時吸熱，降低可燃物的著火點
b、生成的固體覆蓋燃燒物，隔絕氧氣
c、生成的氣體稀釋了可燃物周圍的氧氣濃度．

Answer 1

分析 （1）若猜想①不成立，也就是白色固體中含有碳酸鎂；
（2）根據MgCO₃、Mg（OH）₂加熱易分解，生成對應的兩種氧化物；
（3）根據吸收生成物的順序和化學方程式的計算來分析；
（4）根據化學反應的原理以及化學方程式的寫法來分析；
（5）根據堿式碳酸鎂的性質以及滅火的原理來分析．

解答 解：（1）猜想①不成立，也就是白色固體中含有碳酸鎂，作為一種碳酸鹽能與酸反應生成二氧化碳氣體；故填：稀鹽酸（或稀硫酸或稀硝酸等）；氣泡；
（2）因為MgCO₃、Mg（OH）₂加熱易分解，生成對應的兩種氧化物，也就是碳酸鎂加熱分解為氧化鎂和二氧化碳；氫氧化鎂加熱分解為氧化鎂和水；充分加熱，產生的氣體使無水CuSO₄粉末變藍，這說明有水蒸氣生成，也就是白色固體中一定含有氫氧化鎂，則猜想③成立；故填：③；
（3）因為加熱后生成了水蒸氣和二氧化碳，所以要將生成氣體先通過濃硫酸吸收生成的水蒸氣；然后再通過濃氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，否則會導致從氫氧化鈉溶液中又帶出部分水蒸氣，造成誤差；所以選擇甲裝置；故填：甲；
xMgCO₃•yMg（OH）₂•3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$（x+y）MgO+（y+3）H₂O+xCO₂↑
                                                     40（x+y）                        44x
                                                       1.60g                             1.32g
$\frac{40（x+y）}{44x}=\frac{1.60g}{1.32g}$
x：y=3：1
故填：3：1；
（4）堿式碳酸鎂與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀、碳酸鈉和水；故填：3MgCO₃•Mg（OH）₂•3H₂O+6NaOH=4Mg（OH）₂↓+3Na₂CO₃+3H₂O；
（5）a、可燃物的著火點是物質本身的屬性，不會降低，故錯誤；
b、生成的固體覆蓋燃燒物，隔絕氧氣，故正確；
c、生成的氣體稀釋了可燃物周圍的氧氣濃度，故正確．
故填：bc．

點評 實驗現象是物質之間相互作用的外在表現，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．