Question

为探究金属镁的化学性质，甲、乙两化学兴趣小组分别完成了下列实验：

【甲组同学实验】将光亮的镁条放入滴有酚酞的NaHCO₃饱和溶液中，产生大量气泡和白色固体，溶液红色加深。

【乙组同学实验】将点燃的镁条插入盛满CO₂的集气瓶内，镁条继续剧烈燃烧，生成白色固体并有黑色物质附着于集气瓶内壁。

【提出问题】①甲组同学实验产生的气体和白色固体成分； ②乙组同学实验反应后的产物。

【对甲组同学实验进行探究】确定气体和固体的成分

【查阅资料】①Mg(HCO₃)₂能溶于水；   ②硫酸铜固体为白色，遇水变蓝；

③MgCO₃、Mg(OH)₂加热易分解，分别生成两种氧化物。

(1)溶液红色加深，则反应后溶液的碱性________(填“增强”、“不变”或“减弱”)。

(2)点燃产生的气体，火焰淡蓝色；将燃烧产物通入澄清石灰水中，无现象。则该气体为_____(写化学式)。

(3)对白色固体做出如下猜测并进行实验：

【作出猜想】猜想Ⅰ：白色固体可能是MgCO₃； 猜想Ⅱ：白色固体可能是___________；

猜想Ⅲ：白色固体可能是MgCO₃和Mg(OH)₂。

【初步验证】 取洗净后的白色固体，加入足量的_________溶液，观察到_________，则白色固体一定含有MgCO₃，得出猜想Ⅱ错误。

【设计实验】为进一步确定固体的成分，设计了下列实验方案，请你一起参与探究活动。

实验操作	实验现象	实验结论
取干燥的白色固体充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体通入盛有______的U型管	__	猜想Ⅲ正确

【对乙组同学实验进行探究】确定实验反应后的产物

【查阅资料】①MgO+H₂O(热水)＝Mg(OH)₂，Mg(OH)₂在热水中溶解度增大，在热水中显碱性；② MgC₂+2H₂O＝Mg(OH)₂+C₂H₂↑。

【作出猜想】猜想Ⅰ：产物是MgO和C；   猜想Ⅱ：产物是MgO、MgC₂和C。

提出以上猜想的依据是_________________________。

【实验分析】为探究白色固体的成分，兴趣小组同学进行了如下实验：

①取少量反应后的固体混合物放入试管，加入足量热水，无气体放出，说明猜想____不正确；

②为了验证另一种猜想中白色固体成分，请设计一个简单实验。实验操作是________；

【实验反思】通过本实验，对“CO₂不助燃”，你有什么新的认识：________________。

Answer

增强 H2 白色固体可能是Mg(OH)2 稀盐酸或硫酸、稀硝酸 有气泡产生 硫酸铜 固体由白色变为蓝色 质量守恒定律或化学反应前后元素的种类不变 Ⅱ 取步骤①试管中的上层清液，滴加酚酞溶液，溶液变红 (或取样于试管中加热水，滴加酚酞溶液，溶液变红) CO2不助燃是相对的，应辩证地认识物质的性质(合理即可)

【解析】(1)溶液红色加深，则反应后溶液的碱性增强；

(2)点燃产生的气体，火焰淡蓝色；将燃烧产物通入澄清石灰水中，无现象．则该气体为氢气，氢气的化学式是H2；

(3)【作出猜想】白色固体可能是MgCO3，白色固体可能是Mg(OH)2，白色固体可能是MgCO3和Mg(OH)2；则 猜想Ⅱ：白色固体可能是Mg(OH)2；

【初步验证】取洗净后的白色固体，加入足量的稀盐酸溶液，观察到有气泡产生，则白色固体一定含有MgCO3，得出猜想Ⅱ错误。

【设计实验】

取干燥的白色固体充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体通入盛有硫酸铜粉末的U型管，固体由白色变为蓝色，说明有水生成，则猜想Ⅲ正确；

【提出猜想】镁与二氧化碳反应产物的猜想依据是质量守恒定律(化学反应前后元素种类不变) 及实验的现象产生白色固体提出猜想；
【实验与分析】镁与二氧化碳反应后的固体加入足量热水无气体放出，说明没有乙炔产生，即没有碳化镁生成，故猜想Ⅱ不正确；
【实验反思】所以镁等活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火器灭火，“二氧化碳不助燃”是指二氧化碳不支持一般可燃物的燃烧。