Question

6．某同學將光亮的鎂條放入NaHCO₃飽和溶液中，鎂條消失并產生大量氣泡和白色固體．
為確定產生的氣體和白色固體的成分，該同學進行了如下的探究．
（1）收集并點燃產生的氣體，火焰呈淡藍色，火焰上方罩涂有澄清石灰水的小燒杯，無現象，
則該氣體為氫氣．
（2）對白色固體做出如下猜測并進行實驗：
【猜想假設】①白色固體可能是Mg（OH）₂；②白色固體可能是MgCO₃；③白色固體可能是Mg（OH）₂和MgCO₃．
【查閱資料】①：Mg（HCO₃）₂能溶于水；　　　②：MgCO₃、Mg（OH）₂加熱易分解，分別生成兩種氧化物．
③：堿石灰主要成分是NaOH和CaO的混合物．
【進行實驗】

操作	現象	結論
取洗凈后的白色固體，加入足量的稀鹽酸	觀察到產生氣泡	白色固體一定含有MgCO3
秤取一定量白色固體，充分加熱至不再產生氣體，將產生的氣體先通入堿石灰，再通入濃硫酸，分別稱量裝置反應前后的質量	堿石灰增重，濃硫酸不變	白色固體不含有Mg（OH）2

【反思評價】其他同學認為上述結論不正確，原因是堿石灰能夠吸收水和二氧化碳．改進方法是將產生的氣體先通入濃硫酸，再通入堿石灰．

Answer 1

分析 根據氫氣燃燒產生淡藍色的火焰進行分析；
【猜想假設】根據白色固體可能是Mg（OH）₂，或MgCO₃，或Mg（OH）₂和MgCO₃進行分析；
【進行實驗】根據碳酸鎂能和稀鹽酸反應生成氯化鎂、水和二氧化碳進行分析；
根據濃硫酸能夠吸收水，堿石灰能夠吸收水和二氧化碳進行分析．

解答 解：（1）收集并點燃產生的氣體，火焰呈淡藍色，火焰上方罩涂有澄清石灰水的小燒杯，無現象，則該氣體為氫氣；
（2）【猜想假設】通過推導可知，③白色固體可能是Mg（OH）₂和MgCO₃．
【進行實驗】①取洗凈后的白色固體，加入足量的稀鹽酸，觀察到產生氣泡，說明白色固體一定含有MgCO₃；
②秤取一定量白色固體，充分加熱至不再產生氣體，將產生的氣體先通入堿石灰，再通入濃硫酸，分別稱量裝置反應前后的質量，堿石灰增重，濃硫酸不變，說明白色固體不含有Mg（OH）₂．

操作	現象	結論
取洗凈后的白色固體，加入足量的稀鹽酸	觀察到產生氣泡	白色固體一定含有MgCO3
秤取一定量白色固體，充分加熱至不再產生氣體，將產生的氣體先通入堿石灰，再通入濃硫酸，分別稱量裝置反應前后的質量	堿石灰增重，濃硫酸不變	白色固體不含有Mg（OH）2

【反思評價】因為堿石灰能夠吸收水和二氧化碳，如果白色固體中含有氫氧化鎂，受熱分解生成的水也能夠被堿石灰吸收，從而導致濃硫酸質量不變；
改進方法是：將產生的氣體先通入濃硫酸，再通入堿石灰，如果白色固體中含有氫氧化鎂，則受熱分解生成的水能夠被濃硫酸吸收．
故答案為：（1）氫氣；
（2）MgCO₃ 和 Mg（OH）₂；
【進行實驗】

操作	現象	結論
稀鹽酸	產生氣泡
		白色固體不含有Mg（OH）2

【反思與評價】堿石灰能夠吸收水和二氧化碳；將產生的氣體先通入濃硫酸，再通入堿石灰．

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．