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【题目】资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。
实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深。
(1)该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能为
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3
猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[xMg(OH)2yMgCO3]
(2)为了确定产物成份(包括产生的气体、白色不溶物及溶液中溶质),进行以下定性实验。请填写表中空白:

实验序号

实 验

实验现象

结 论

实验Ⅱ

将实验I中收集到的气体点燃

安静燃烧,火焰呈淡蓝色

气体成分为

实验Ⅲ

将实验I中的白色不溶物滤出、洗涤,取少量加入足量

白色不溶物中含有MgCO3

实验Ⅳ

取实验Ⅲ中的滤液,向其中加入适
稀溶液

产生白色沉淀,溶液红色变浅

溶液中存在CO32-离子


(3)为进一步确定实验I中白色不溶物的成分,进行以下定量实验,装置如图所示:

称取干燥、纯净的白色不溶物 4.52 g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.36 g,装置B增重1.76 g。
①装置C的作用是
②白色不溶物的化学式为
(4)根据以上(2)及(3)的定性定量实验,写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式

【答案】
(1)

猜测1:Mg(OH)2


(2)氢气(或H2);稀盐酸(合理均可);产生气泡,沉淀全部溶解;CaCl2或BaCl2
(3)防止空气中的水蒸气和CO2进入装置B中,影响实验结果;Mg(OH)2?2MgCO3 或 Mg3(OH)2(CO3)2
(4)3Mg+4NaHCO3+2H2O= Mg(OH)2? 2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2
【解析】(1)根据猜测2和猜测3可判断猜测1应该是生成的白色沉淀是Mg(OH)2。(2)①火焰呈淡蓝色说明产生的气体是氢气(或H2);
②碳酸镁能与酸反应生成CO2气体,所以实验Ⅲ中所加试剂应该是稀盐酸;
③产生的实验现象是产生气泡,沉淀全部溶解,说明含有碳酸镁。
④碳酸根在溶液中水解溶液显碱性,能使酚酞试液显红色。根据实验现象有白色沉淀产生,且红色变浅可知所需要的试剂是CaCl2或BaCl2。(3)①由于空气中含有水蒸气和CO2 , 进入装置后会干扰CO2的吸收,所以①装置C的作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置B中,影响实验结果。
②实验后装置A增重0.36 g,装置B增重1.76 g ,这说明生成的水是0.36g,CO2是1.76g,物质的量分别是0.02mol和0.04mol,即氢原子和碳原子的个数之比是1:1,因此氢氧化镁和碳酸镁的个数之比是1:2,则化学式可表示为Mg(OH)22MgCO3或Mg3(OH)2(CO3)2。(4)根据以上分析可知镁与碳酸氢钠溶液反应生成Mg(OH)22MgCO3、氢气、碳酸钠,则反应的化学方程式为3Mg+4NaHCO3+2H2O= Mg(OH)2 2MgCO3↓+2Na2CO3+3H2↑。

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(1)实验步骤:

①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,首先进行的操作是_________

②称取样品,并将其放入硬质玻璃管中;称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。

③打开活塞K1K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟,其目的是________________

④关闭活塞K1K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为_________________________________________

⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。

(2)关于该实验方案,请回答下列问题。

①若加热反应后不鼓入空气,对测定结果的影响是___________________

E处干燥管中盛放的药品是________,其作用是__________________ ________________,如果实验中没有该装置,则会导致测量结果NaHCO3的质量________(偏大偏小无影响”)

③若样品质量为w g,反应后CD装置增加的质量分别为m1 gm2 g,则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为________(用含wm1m2的代数式表示)

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【题目】某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如右图的装置,对此,下列有关电源电极名称和消毒液的主要成分的判断正确的是()。
A.a为正极,b为负极;NaClO和NaCl
B.a为负极,b为正极;NaClO和NaCl
C.a为阳极,b为阴极;HClO和NaCl
D.a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl

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(1)此瓶“84”消毒液的说明书上这样写道:“本品为无色液体,呈碱性……”,请你推测它的有效成分( )(填序号)。
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B.H2O2
C.NaClO
D.KMnO4
(2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20 mL的“84”消毒液,露置在阳光充足的室内,他们对“84”消毒液的消毒效果和组成成分的变化进行了研究。得出数据如下:

从数据图1和图2可得知“84”消毒液暴露在空气中半小时后,“84”消毒液中的主要溶质是 , 用化学方程式或离子方程式表示其中变化的主要原因

(3)该化学兴趣小组的同学选了紫色石蕊试液对“84”消毒液的性质进行实验检验,请你帮助他们完成实验报告:

实验操作

预期现象

结论


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