Question

【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)把鎂條放入到飽和碳酸氫鈉溶液里，發(fā)現(xiàn)溶液中發(fā)生了反應(yīng)并產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。查閱資料得到：

物質(zhì)	鈉與冷水	鎂與冷水	鎂與水蒸氣	鐵與冷水	鐵與水蒸氣
能否發(fā)生反應(yīng)	劇烈反應(yīng)	緩慢反應(yīng)	能反應(yīng)	不反應(yīng)	加熱條件下能反應(yīng)

①M(fèi)gCO3和Mg（OH）2均為白色不溶物。

②MgCO3和Mg（OH）2均可跟鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。

③酚酞溶液遇碳酸氫鈉溶液呈淺紅色，遇碳酸鈉溶液呈紅色。

④金屬的活動(dòng)性順序越強(qiáng)，越優(yōu)先與酸反應(yīng)。

該同學(xué)對(duì)反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測(cè)：

【提出假設(shè)】

猜測(cè)1：白色不溶物只可能是MgCO3；

猜測(cè)2：白色不溶物只可能是Mg（OH）2。

猜測(cè)3：白色不溶物可能是____________________。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案，探究發(fā)生的反應(yīng)并驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物。

實(shí)驗(yàn)I：用砂紙打磨鎂條后（目的是____________________________），將其放入盛有適量滴有酚酞溶液的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中。試管中的溶液與鎂條迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，溶液由淺紅變紅；收集并點(diǎn)燃產(chǎn)生的氣體，發(fā)現(xiàn)該氣體能燃燒，并發(fā)出淡藍(lán)色火焰，確定該氣體為氫氣，則該氣體的燃燒產(chǎn)物為______________________。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ：取實(shí)驗(yàn)I中少量的渾濁液體，過(guò)濾，洗滌干凈沉淀后向沉淀中加入足量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡，沉淀全部溶解，于是推測(cè)猜想________________不成立，則猜想________________可能成立。

實(shí)驗(yàn)Ⅲ：取實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的濾液，向其中加入少量的CaCl2稀溶液，發(fā)現(xiàn)溶液中只有白色沉淀產(chǎn)生，推測(cè)得出濾液中含有_____________________________。（填化學(xué)式）

【得出結(jié)論】

該化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)請(qǐng)教老師，得知該反應(yīng)的產(chǎn)物為：MgCO3·Mg（OH）2·3H2O、Na2CO3、H2和CO2。

【分析交流】

該同學(xué)發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上某種即熱飯盒用混有少量鐵粉的鎂粉與水反應(yīng)提供熱量。于是取了部分該固體混合物加入到一定量的稀硫酸中發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，且反應(yīng)結(jié)束后有固體剩余。根據(jù)提示④可知，剩余固體中一定有______________。

Answer 1

【答案】 MgCO3和Mg（OH）2 除去表面氧化膜 H2O 2 1，3 Na2CO3 鐵

【解析】【提出假設(shè)】MgCO3和Mg（OH）2均為白色不溶物，所以白色不溶物可能是MgCO3和Mg（OH）2 的混合物；

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)I：砂紙打磨鎂條目的是除去表面氧化膜；氫氣與氧氣反應(yīng)生成水；

實(shí)驗(yàn)Ⅱ：沉淀中加入足量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明其中含有碳酸鎂，所以猜想2不成立；猜想1,3可能成立。

實(shí)驗(yàn)Ⅲ：碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀，所以取實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的濾液，向其中加入少量的CaCl2稀溶液，發(fā)現(xiàn)溶液中只有白色沉淀產(chǎn)生，濾液中含有Na2CO3；

【分析交流】由于鎂的活動(dòng)性大于鐵，所以鎂優(yōu)先與硫酸反應(yīng)，如果反應(yīng)結(jié)束后有固體剩余，應(yīng)一定有鐵。