Question

7．鎂條總是有一層灰黑色的“外衣”，這層灰黑色的外衣是什么物質？某同學對該物質作如下探究．
【猜測】灰黑固體可能是：①MgO；  ②MgO•nH₂O；  ③aMg（OH）₂•bMgCO₃•cH₂O．
查閱資料：MgO受熱不分解，MgO•nH₂O、aMg（OH）₂•bMgCO₃•cH₂O受熱分解的生成物都為氧化物．MgCO₃的化學性質和CaCO₃相似，能和稀鹽酸反應．
【實驗】
（1）取灰黑色固體，同學們根據物質的顏色判斷猜想①錯誤．
（2）乙同學取樣品加入稀鹽酸，觀察到無氣泡現象，則猜測 ②不成立．
（3）丙稱取灰黑色固體，如圖實驗．實驗開始時要先通一會兒氮氣，其目的排出空氣，防止空氣中二氧化碳干擾實驗．觀察到B中澄清石灰水變渾濁現象，說明猜想③成立．
（4）取4.66g的灰黑色固體，充分加熱，得到固體2.00g，二氧化碳1.76g，則該反應中產生水的質量為0.9g．
【結論】該灰黑色固體的化學式為Mg（OH）₂•4MgCO₃•4H₂O．

Answer 1

分析 根據物質的顏色、常見物質的性質以及物質間反應的現象進行分析解答，通入氮氣能排出裝置中的空氣，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，根據題干提供的數據進行計算即可．

解答 解：（1）氧化鎂是白色的，故猜想①不正確，故填：①；
（2）鹽酸能與碳酸鎂反應產生二氧化碳氣體，會產生氣泡，而氧化鎂與鹽酸反應沒有氣泡產生，故填：無氣泡；   
（3）猜想③成立，則碳酸鎂會分解產生二氧化碳氣體，能使澄清的石灰水變渾濁，通入氮氣的目的是排出裝置內的空氣，防止空氣中的二氧化碳造成干擾，故填：排出空氣，防止空氣中二氧化碳干擾實驗；澄清石灰水變渾濁；
（4）根據質量守恒定律，生成水的質量為：4.66g--2.00g-1.76g=0.9g；故填：0.9g；
（5）設碳酸鎂的質量為x，生成的氧化鎂的質量為y
MgCO₃--MgO--CO₂
84               40          44
x                  y          1.76g
$\frac{84}{x}=\frac{40}{y}=\frac{44}{1.76g}$
x=3.36g，y=1.6g
故氫氧化鎂生成的氧化鎂的質量為：2.00g-1.6g=0.4g
設氫氧化鎂的質量為z
Mg（OH）₂--MgO
58                       40
z                         0.4g
$\frac{58}{z}=\frac{40}{0.4g}$
z=0.58g
故氫氧化鎂生成的水的質量為：0.9g-0.58g=0.32g
氫氧化鎂、碳酸鎂和水的分子個數比為：
$\frac{0.4g}{58}：\frac{3.36g}{84}：\frac{0.32g}{18}$=1：4：4
故其化學式為：Mg（OH）₂•4MgCO₃•4H₂O，故填：Mg（OH）₂•4MgCO₃•4H₂O．

點評 本題考查的是常見的物質的化學式的推斷，完成此題，可以依據已有的知識進行．