7.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.某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案并驗證產(chǎn)物、探究反應(yīng)原理.
(1)提出假設(shè)
實驗I:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入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.
該同學(xué)對反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測:
猜測1:白色不溶物可能為Mg(OH)2
猜測2:白色不溶物可能為MgCO3
猜測3:白色不溶物可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3•yMg(OH)2].
(2)設(shè)計定性實驗確定產(chǎn)物并驗證猜測:
實驗序號實驗實驗現(xiàn)象結(jié)論
實驗Ⅱ將實驗I中收集到的氣體點燃能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰氣體成分為
氫氣
實驗Ⅲ取實驗I中的白色不溶物,洗滌,
加入足量稀鹽酸

產(chǎn)生氣泡沉淀全部溶解
白色不溶物可能含有MgCO3
實驗Ⅳ取實驗I中的澄清液,向其中加
入少量CaCl2稀溶液
產(chǎn)生白色沉淀溶液中存在④
CO32-離子
(3)為進(jìn)一步確定實驗I的產(chǎn)物,設(shè)計定量實驗方案,如圖所示:
稱取實驗Ⅰ中所得干燥、純凈的白色不溶物22.6g,充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止,并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置A和B中.實驗前后裝置A增重1.8g,裝置B增重8.8g,試確定白色不溶物的化學(xué)式Mg(OH)2(CO32或2MgCO3•Mg(OH)2

分析 (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;
(2)依據(jù)實驗Ⅱ的現(xiàn)象分析,鎂條和碳酸氫鈉溶液迅速反應(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)前后元素種類不變分析出是氫氣;
依據(jù)實驗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)實驗Ⅳ加入氯化鈣生成沉淀證明含有碳酸根離子;
(3)根據(jù)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,根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計算出碳酸鎂的質(zhì)量,剩余的就是氫氧化鎂的質(zhì)量.

解答 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,故答案為: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,燃燒后需要用到澄清石灰水,所以該氣體是氫氣;依據(jù)實驗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)實驗Ⅳ加入氯化鈣生成沉淀證明含有碳酸根離子,
故答案為:氫氣;稀鹽酸;產(chǎn)生氣泡沉淀全部溶解;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8.8g,設(shè)生成8.8g二氧化碳,需要碳酸鎂的質(zhì)量為X則:
MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2
84                    44
X                    8.8g
根據(jù):$\frac{84}{44}$=$\frac{x}{8.8}$
解得X=16.8g,所以含有氫氧化鎂質(zhì)量為:22.6g-16.8g=5.8g;
碳酸鎂和氫氧化鎂物質(zhì)的量之比為:$\frac{16,8g}{84g/mol}$:$\frac{5.8g}{58g/mol}$=0.2:0.1=2:1,白色不溶物的化學(xué)式為Mg(OH)2(CO32或2MgCO3•Mg(OH)2,
故答案為:Mg(OH)2(CO32或2MgCO3•Mg(OH)2

點評 本題考查全面,從定性和定量兩個方面測定物質(zhì)的種類,關(guān)鍵在于知道碳酸根離子與酸反應(yīng)能產(chǎn)生二氧化碳,鎂和氫離子反應(yīng)生成氫氣,題目難度較大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一組實驗來探究元素周期律.甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對應(yīng)最高價含氧酸之間的關(guān)系,設(shè)計了如圖1裝置來一次性完成同主族元素C和Si的非金屬性強弱比較的實驗研究;乙同學(xué)設(shè)計了如圖2裝置來驗證鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,圖2中A、B、C三處分別是沾有NaBr溶液的棉花、濕潤的淀粉KI試紙、濕潤的紅紙.已知常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應(yīng)生成氯氣.

(1)從以下所給物質(zhì)中選出甲同學(xué)設(shè)計的實驗所用到物質(zhì):圖1中試劑A、B為(填序號)①、④;
①稀硫酸溶液; ②濃鹽酸; ③石灰石;④碳酸鈉粉末;⑤Na2SiO3溶液
寫出圖1燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式CO32-+2H+=CO2↑+H2O;
(2)甲同學(xué)所做實驗圖1燒杯中現(xiàn)象為出現(xiàn)白色膠狀沉淀;
(3)乙同學(xué)所做實驗圖2中B處的現(xiàn)象為濕潤的淀粉KI試紙變藍(lán);
(4)寫出圖2中A處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.A~I(xiàn)分別表示中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì),它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物和生成物沒有列出).

已知A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中含有同一種元素,G為主族元素的固態(tài)氧化物.
(1)氫氧化鈉的電子式為,E的化學(xué)式為Fe(OH)2
(2)①的化學(xué)方程式為8Al+3Fe3O4 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al2O3,該反應(yīng)在工業(yè)中的一個用途是焊接鋼軌.
(3)②的離子方程式是Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O;該反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)?否(填“是”或“否”).理由是反應(yīng)中各元素的化合價沒有變化.
(4)③的離子方程式是Fe2++2NH3•H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+,④的離子方程式是Al2O3+2OH-=AlO2-+2H2O,.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.丙烯酸乙酯(Ⅳ)是合成塑料、樹脂等高聚物的重要中間體,可由下面路線合成:
CH2=CH-CHO$→_{反應(yīng)①}^{CrO_{3}}$CH2=CH-COOH$→_{反應(yīng)②}^{SOCl_{2}}$$→_{反應(yīng)③}^{CH_{3}CH_{2}OH}$CH2=CH-COOCH2CH3
ⅠⅡⅢⅣ
(1)反應(yīng)②屬于取代反應(yīng),1molⅣ完全燃燒消耗O2為6mol.
(2)Ⅱ含有的官能團名稱為碳碳雙鍵和羧基,Ⅱ能使溴水褪色,其反應(yīng)方程式為CH2=CHCOOH+Br2→CH2BrCHBrCOOH.
(3)Ⅰ可以由Ⅴ(分子式為C3H6O)催化氧化得到,則Ⅴ→Ⅰ的反應(yīng)方程式為.(注明反應(yīng)條件)
(4)Ⅵ是Ⅳ的一種無支鏈的同分異構(gòu)體,且碳鏈兩端呈對稱結(jié)構(gòu).則Ⅵ的結(jié)構(gòu)簡式為OHCCH2CH2CH2CHO或或CH2=CH-O-CH2-O-CH=CH2
(5)一定條件下,化合物  也可與化合物Ⅲ發(fā)生類似反應(yīng)③的反應(yīng),則得到的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.工業(yè)生產(chǎn)苯乙烯是利用乙苯的脫氫反應(yīng):(g)$\stackrel{560℃}{?}$(g)+H2(g)△H<0
針對上述反應(yīng),在其它條件不變時,下列說法正確的是( 。
A.加入適當(dāng)催化劑,可以提高乙苯的轉(zhuǎn)化率
B.在保持體積一定的條件下,充入較多的乙苯,可以提高乙本的轉(zhuǎn)化率
C.在加入乙苯至達(dá)到平衡過程中,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
D.僅從平衡移動的角度分析,工業(yè)生產(chǎn)苯乙稀選擇恒壓條件優(yōu)于恒容條件

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.已知:乙醛在一定條件下可被氧氣氧化為乙酸.A是石油裂解的主要產(chǎn)物之一,其產(chǎn)量常用于衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志.下列是有機物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系:

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2,可以作為水果的催熟劑;
(2)B+D→E的反應(yīng)類型為酯化反應(yīng);
(3)寫出B→C和B+D→E的兩個化學(xué)反應(yīng)方程式:
B→C:2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O,
B+D→E:CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O;
(4)除去E中所混有少量的D雜質(zhì),所需試劑的名稱是:飽和碳酸鈉溶液.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.氯氣可用消滅田鼠,為此將氯氣通過軟管灌入洞中,這是利用了氯氣下列性質(zhì)中的( 。
①黃綠色 ②密度比空氣大、塾卸尽、茌^易液化 ⑤溶解于水.
A.②③B.③④C.①②③D.③④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.等體積的NaCl、MgCl2、AlCl3三種溶液分別與等體積等物質(zhì)的量濃度的AgNO3溶液恰好完全反應(yīng),則NaCl、MgCl2、AlCl3三種溶液的物質(zhì)的量濃度之比是( 。
A.1:2:3B.6:3:2C.3:2:1D.1:1:1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列關(guān)于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO2(g)△H=-196kJ•mol-1的圖象中.不正確的是(  )
A.B.C.D.

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