小王同学对化学充满了兴趣,喜欢做各种实验.有一次他和其它同学对镁进行了一些研究:
【Ⅰ】他们用砂纸打磨掉表面灰黑色的物质,将其放入水中,未看到有明显的现象,改用酒精灯加热后,观察到表面有大量气泡,经验是氢气.他们又向溶液中滴加无色酚酞试液,发现酚酞变成红色,说明有______产生.该实验表明化学反应的发生和速率与______有关,许多物质的______随温度的升高而增大.
【Ⅱ】该小组成员开始研究镁带表面的灰黑色物质,小王大胆提出了三个假设:
假设1该物质是MgO;假设2该物质是Mg(OH)2;假设3镁可能会象铜一样生成碱式碳酸镁.
但其它同这立即否定了他的假设1和2,因为根据所学的知识MgO,Mg(OH)2都是______色固体.对于假设3,他们设计了如下方案
实验方案 | 实验现象 | 实验结论 |
| | 证明有CO32- |
取样于试管,加热 | | 证明有氢元素 |
【III】他们在取镁带表面灰黑色样品时感到比较困难,索性将表面发黑的镁带全部磨成粉末,放入干燥的硬质试管中加热,一段时间后,镁粉突然出现红热燃烧起来,反应停止后有少量黑色物质A粘在试管壁上,这黑色物质A中混有什么?他们查资料筛选出几条有价值的信息:
(1)2Mg+CO
2=2MgO+C; (2)C+2H
2SO
4(浓)=CO
2↑+SO
2↑+H
2O;(3)SO
2+Ca(OH)
2=CaSO
3↓(白)+H
2O.
试分析A物质为______,根据上述信息,他们又设计了下列实验,帮助他们完成实验报告:
实验方案 | 实验现象 | 实验结论 |
取反应后试管内样品,先滴加过量的______ | 固体部分溶解 | |
再______ (填一具体的实验操作) | 黑色固体全部溶解 | |
【Ⅳ】为验证碳和浓硫酸反应的三种产物,应将气体通过下列三种试剂(假设每步均完全)即:
气体→______→______→______;
(现象依次为)______、______、______
【V】该兴趣小组的同学进一步又查出胃药碱式碳酸镁有多种不同的组成,如Mg
2(OH)
2CO
3、Mg
4(OH)
2(CO
3)
3、Mg
5(OH)
2(CO
3)
4等.小红同学为确定碱式碳酸镁的组成,设计如图所示的实验:
实验步骤(1)按图组装置后,首先进行的操作是______.E处干燥管内盛放的药品是______,其作用是______.
实验步骤(2)称取样品31g,并将其放入硬质玻璃管中,称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量为87.6g,装碱石灰的U型管D的质量为74.7g.
实验步骤(3)打开活塞______,关闭______,缓慢鼓入空气数分钟.
实验步骤(4)关闭活塞______,打开______,点燃酒精灯加热至不再产生气体为止.
实验步骤(5)打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,称得洗气瓶C的质量为89.4g,U型管D的质量为87.9g,则该碱式碳酸镁的化学式为______.
【Ⅵ】小明认为其化学式可用Mgx(OH)
2(CO
3)y表示,根据化合价规律,x和y的关系是______,写出该物质分解的方程式:______
小明设计了两套方案(忽略装置中原来的气体)
方案I:只测定分解后生成的水,连接方案是A→C→B,则C中盛放的药品是______,B中盛放的药品是______
方案II:只测定分解生成的CO
2的质量,连接方案是A→C→B→C,则B中的药品是______,最后连接的C中的药品是______
请你设计出更简单的实验方法______.
若取样品7.88克,方案I测得生成水0.36g,方案II测得生成CO
2 3.52g,请你选择实验数据,通过计算得出碱式碳酸镁的化学式.