Question

【題目】某興趣小組根據(jù)鎂與沸水的反應(yīng)推測鎂也能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)．資料顯示：鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物．該興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證產(chǎn)物并探究反應(yīng)原理．
實(shí)驗(yàn)1：用砂紙擦去鎂條表面氧化膜，將其放人盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中，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．
（1）提出假設(shè)
該同學(xué)對反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物作出如下假設(shè)：
假設(shè)1：可能為 ．
假設(shè)2：可能為MgCO3 ．
假設(shè)3：可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3yMg（OH）2]
（2）設(shè)計(jì)定性實(shí)驗(yàn)確定產(chǎn)物并驗(yàn)證猜測：

實(shí)驗(yàn)序號	實(shí)驗(yàn)	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
實(shí)驗(yàn)Ⅱ	將實(shí)驗(yàn)I中收集到的氣體點(diǎn)燃	①
實(shí)驗(yàn)Ⅲ	取實(shí)驗(yàn)I中的白色不溶物，洗滌，加入足量②	產(chǎn)生氣泡，沉淀全部溶解；白色不溶物可能含有MgCO3
實(shí)驗(yàn)Ⅳ	取實(shí)驗(yàn)I中的澄清液，向其中加入少量CaCl2溶液	產(chǎn)生白色沉淀；溶液中存在③離子

（3）設(shè)計(jì)定量實(shí)驗(yàn)確定實(shí)驗(yàn)I的產(chǎn)物：稱取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中所得干燥、純凈的白色不溶物6.20g，充分加熱灼燒至不再產(chǎn)生氣體為止，并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置A（盛足量濃硫酸）和B（盛足量堿石灰）中．實(shí)驗(yàn)前后裝置A增重0.36g，裝置B增重2.64g，則白色不溶物的化學(xué)式 ．

Answer 1

【答案】
（1）Mg（OH）2
（2）能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，該氣體為氫氣；稀鹽酸；CO32﹣
（3）3MgCO3?Mg（OH）2或Mg4（OH）2（CO3）3
【解析】解：（1）依據(jù)猜測可知白色不溶物可能是Mg（OH）2 或MgCO3或Mg（OH）2 ， MgCO3 ， 所以答案是：Mg（OH）2 ；（2）迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物，可以說明鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)能生成一種無色氣體和一種白色不溶物；氣體安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，說明該氣體具有可燃性，再根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后元素種類不變，該氣體可能是氫氣或一氧化碳，如果測定是一氧化碳時(shí)，燃燒后需要用到澄清石灰水，所以該氣體是氫氣，；依據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ的推斷分析，加入一種試劑產(chǎn)生氣泡可知碳酸鹽與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，所以加入的是酸，有氣泡產(chǎn)生，說明含有碳酸鎂；加入鹽酸沉淀碳酸鎂全部溶解；
依據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅳ加入氯化鈣生成沉淀證明含有碳酸根離子，
所以答案是：能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，該氣體為氫氣；稀鹽酸；CO32﹣；（3）B中堿石灰質(zhì)量的增加量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，所以生成二氧化碳的質(zhì)量為2.64g，設(shè)生成2.64g二氧化碳，需要碳酸鎂的質(zhì)量為X則：

MgCO3+	2HCl	═	MgCl2+H2O+	CO2↑
84				44
X				2.64g

解得X=5.04g，所以含有氫氧化鎂質(zhì)量為：6.20g﹣5.04g=1.16g；
碳酸鎂和氫氧化鎂物質(zhì)的量之比為： ： =0.06：0.02=3：1，白色不溶物的化學(xué)式為3MgCO3Mg（OH）2或Mg4（OH）2（CO3）3
所以答案是：3MgCO3Mg（OH）2或Mg4（OH）2（CO3）3 ．