Question

（8分）

体操运动员在完成单杠、吊环项目时常用“镁粉”搓手，以起到防滑效果。某种“镁粉”中可能含有Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3中的一种或两种固体，实验小组对其成分展开了探究。

已知：MgO+2HCl = MgCl2+H2O

MgCO3+2HCl = MgCl2+H2O+CO2↑

（1）探究“镁粉”中是否含有Mg和MgCO3

①取少量样品，如图所示进行实验。观察到a试管中有气泡产生，b试管中产生的现象是____________。则证明“镁粉”中一定含有MgCO3。

②为证明“镁粉”中是否含有Mg，小明将燃着的木条放在图中b试管口上方，木条熄灭。但同学们指出，该实验不能达成实验目的，需要将图中的澄清石灰水替换成__________。小明按照修改后的实验方案重复上述实验，观察到b试管口无明显现象，证明“镁粉”中______________。

（2）探究“镁粉”中是否还含有MgO及Mg(OH)2

【实验过程】

Ⅰ。用MgO、Mg(OH)2和MgCO3三种固体分别做性质实验。分别取0.5 g三种固体粉末，每次取样方法如下图所示：

逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。在下表中记录消耗的同浓度稀盐酸的体积（以下体积均在同一条件下测定，且保留到小数点后1位）

	MgO	Mg(OH)2	MgCO3
消耗稀盐酸的体积 /mL	10.4	7.2	5.0

Mg(OH)2与盐酸发生中和反应的化学方程式为_____________。

Ⅱ。取“镁粉”样品0.5 g，加入上述稀盐酸至粉末恰好溶解。此时消耗稀盐酸的体积约为5.3 mL。

【实验分析及结论】

“镁粉”不只含有MgCO3。理由是____________________________________

【实验反思】

为确定“镁粉”的具体成分，同学们认为还需要补充如下实验：分别取0.5 g“镁粉”和0.5 g_________，加入足量稀盐酸，测定生成的气体体积分别为119 mL和140 mL。由此可知“镁粉”中含有MgCO3的质量分数为___________，“镁粉”中除MgCO3外的另一种物质为_____________。

 

Answer 1

（1）①澄清石灰水变浑浊 ②氢氧化钠浓溶液 不含Mg

（2）【实验过程】 Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 + 2H2O

【实验分析及结论】 0.5 g “镁粉”消耗的盐酸体积与0.5 g MgCO3消耗的盐酸体积不相等

【实验反思】 MgCO3 85% Mg(OH)2

【解析】

试题分析：（1）①碳酸盐的性质，能与酸反应产生二氧化碳，所以取少量样品，加入稀盐酸，观察到a试管中有气泡产生，b试管中产生的现象是：澄清石灰水变浑浊，则证明“镁粉”中一定含有MgCO3

②由于反应过程中产生二氧化碳，而澄清石灰水的溶质氢氧化钙是微溶于水，吸收二氧化碳的效果不好，所以要使该实验能达成实验目的，需要将图中的澄清石灰水替换成氢氧化钠浓溶液，这样就能充分吸收二氧化碳，小明按照修改后的实验方案重复上述实验，观察到b试管口无明显现象，说明无氢气产生，证明“镁粉”中不含Mg

（2）【实验过程】Mg(OH)2与盐酸发生中和反应的化学方程式为：Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 + 2H2O

Ⅱ、取“镁粉”样品0.5 g，加入上述稀盐酸至粉末恰好溶解。此时消耗稀盐酸的体积约为5.3 mL，根据数据分析，“镁粉”不只含有MgCO3，理由是：0.5 g “镁粉”消耗的盐酸体积与0.5 g MgCO3消耗的盐酸体积不相等

【实验反思】为确定“镁粉”的具体成分，做对比实验，分别取0.5 g“镁粉”和0.5 g纯净的MgCO3，根据加入足量稀盐酸，测定生成的气体体积分别为119 mL和140 mL，可知“镁粉”中含有MgCO3的质量分数=119mL/140mL×100%=85%，“镁粉”中除MgCO3外的另一种物质为Mg(OH)2

考点：催化剂的概念，分解反应