Question

在学校药品室发现一卷放置已久的镁带，表面有一层白色固体．
提出问题：镁带变质了吗？
查阅资料：（1）镁久置于潮湿空气中会变成碱式碳酸镁[Mg₂（OH）₂CO₃]
（2）碱式碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁、水、二氧化碳．
（3）镁与冷水不反应．
进行猜想：猜想一：镁带没有变质．
猜想二：镁带部分变质生成了碱式碳酸镁．
猜想三：镁带完全变质生成碱式碳酸镁．
实验探究：
①同学们设计了如下图中图一所示的实验，根据实验结果可以否定猜想（填编号，下同）．

②为了进一步探究另两种猜想，同学们收集图一所示实验中产生的无色气体，用图二所示的实验装置继续实验：
Ⅰ．按ABCD的顺序连接好仪器，仪器的接口顺序是af．
Ⅱ．A中有明显变化，其现象是，反应方程式是．
B装置的作用是；C装置的作用是．
Ⅲ．C中无明显变化，若D中收集到无色气体，则可证明猜想成立，D中收集到的气体是；
若D中没有收集到无色气体，刚证明猜想成立．

Answer 1

【答案】分析：（1）镁带如果没有变质根据资料（3）知：就不会与冷水反应而溶解，与盐酸反应只能生成氢气（在金属活动性顺序中位于氢前面的金属能置换出盐酸、硫酸中的氢，生成氢气）．
（2）镁带如果部分变质，加入稀盐酸，会生成H₂和CO₂ （根据资料2知）．
（3）通过澄清石灰水，可以检验气体中是否含有CO₂（澄清石灰水遇到CO₂会变浑浊），通过氢氧化钠溶液可以除去CO₂（氢氧化钠可以与CO₂反应，所以常用氢氧化钠的浓溶液来达到除尽CO₂的目的）．
（4）图二中的A、B、C装置为洗气装置，气体应“长管进，短管出”．若通反了，会导致装置内液出喷出．
解答：解：①据图1知，白色固体中加入水后有部分溶解，说明镁带已经变质，因为镁不溶于水，也不会与水反应．故答案为猜想一．
②该题是通过检验生成的气体的成分来确定镁带是完全还是部分变质的．通过洗气瓶时，应“长管进，短管出”，故I答案为：acbde
II：CO₂与澄清石灰水中的Ca（OH）₂反应会生成不溶性的CaCO₃而变浑浊，这个原理可于检验气体中是否含有CO₂，通过B装置氢氧化钠溶液是为了除去CO₂气体，再通过C装置是为了检验气体中的CO₂是否除尽．若CO₂已经除尽，D装置中仍能收集到一定的气体，则该气体的剩余部分只能是氢气，就可以确定镁带为部分变质；若收集不到氢气，则说明为完全变质．故II答案：石灰水变浑浊、Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O、除去CO₂气体、检验CO₂气体是否除尽；III答案为：二、氢气、三
点评：本题主要考查了学生对洗气瓶的接口问题、CO₂ 与氢氧化钠、氢氧化钙反应的现象、用途的知识，同时锻炼了学生的审题能力和综合分析能力．