小王同學對化學充滿了興趣,喜歡做各種實驗.有一次他和其它同學對鎂進行了一些研究:
【Ⅰ】他們用砂紙打磨掉表面灰黑色的物質(zhì),將其放入水中,未看到有明顯的現(xiàn)象,改用酒精燈加熱后,觀察到表面有大量氣泡,經(jīng)驗是氫氣.他們又向溶液中滴加無色酚酞試液,發(fā)現(xiàn)酚酞變成紅色,說明有______產(chǎn)生.該實驗表明化學反應的發(fā)生和速率與______有關,許多物質(zhì)的______隨溫度的升高而增大.
【Ⅱ】該小組成員開始研究鎂帶表面的灰黑色物質(zhì),小王大膽提出了三個假設:
假設1該物質(zhì)是MgO;假設2該物質(zhì)是Mg(OH)
2;假設3鎂可能會象銅一樣生成堿式碳酸鎂.
但其它同這立即否定了他的假設1和2,因為根據(jù)所學的知識MgO,Mg(OH)
2都是______色固體.對于假設3,他們設計了如下方案
實驗方案 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結論 |
| | 證明有CO32- |
取樣于試管,加熱 | | 證明有氫元素 |
【III】他們在取鎂帶表面灰黑色樣品時感到比較困難,索性將表面發(fā)黑的鎂帶全部磨成粉末,放入干燥的硬質(zhì)試管中加熱,一段時間后,鎂粉突然出現(xiàn)紅熱燃燒起來,反應停止后有少量黑色物質(zhì)A粘在試管壁上,這黑色物質(zhì)A中混有什么?他們查資料篩選出幾條有價值的信息:
(1)2Mg+CO
2=2MgO+C; (2)C+2H
2SO
4(濃)=CO
2↑+SO
2↑+H
2O;(3)SO
2+Ca(OH)
2=CaSO
3↓(白)+H
2O.
試分析A物質(zhì)為______,根據(jù)上述信息,他們又設計了下列實驗,幫助他們完成實驗報告:
實驗方案 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結論 |
取反應后試管內(nèi)樣品,先滴加過量的______ | 固體部分溶解 | |
再______ (填一具體的實驗操作) | 黑色固體全部溶解 | |
【Ⅳ】為驗證碳和濃硫酸反應的三種產(chǎn)物,應將氣體通過下列三種試劑(假設每步均完全)即:
氣體→______→______→______;
(現(xiàn)象依次為)______、______、______
【V】該興趣小組的同學進一步又查出胃藥堿式碳酸鎂有多種不同的組成,如Mg
2(OH)
2CO
3、Mg
4(OH)
2(CO
3)
3、Mg
5(OH)
2(CO
3)
4等.小紅同學為確定堿式碳酸鎂的組成,設計如圖所示的實驗:
實驗步驟(1)按圖組裝置后,首先進行的操作是______.E處干燥管內(nèi)盛放的藥品是______,其作用是______.
實驗步驟(2)稱取樣品31g,并將其放入硬質(zhì)玻璃管中,稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量為87.6g,裝堿石灰的U型管D的質(zhì)量為74.7g.
實驗步驟(3)打開活塞______,關閉______,緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘.
實驗步驟(4)關閉活塞______,打開______,點燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體為止.
實驗步驟(5)打開活塞K1,緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后拆下裝置,稱得洗氣瓶C的質(zhì)量為89.4g,U型管D的質(zhì)量為87.9g,則該堿式碳酸鎂的化學式為______.
【Ⅵ】小明認為其化學式可用Mgx(OH)
2(CO
3)y表示,根據(jù)化合價規(guī)律,x和y的關系是______,寫出該物質(zhì)分解的方程式:______ xMgO+H
2O+yCO
2↑