Question

9．老師做有關鎂的實驗時都會強調：鎂是一種銀白色有金屬光澤的金屬，但拿出的鎂條總有一層灰黑色的“外衣”，這層灰黑色的“外衣”是什么物質呢？

【做出猜想】：甲同學認為可能是MgO；乙同學認為可能是Mg₂（OH）₂CO₃；丙同學認為可能是Mg（OH）₂．
乙同學認為甲同學的猜想是錯誤的，你認為他的理由是氧化鎂是白色固體．
【查閱資料】Mg（OH）₂和Mg₂（OH）₂C0₃都可以加熱分解，產物均為氧化物．
【進行實驗】
乙同學將鎂條上打磨下來的灰黑色物質按照圖一所示裝置進行實驗，幾秒鐘之后發現試管口有水珠出現，澄清的石灰水變渾濁．
【討論交流】
（1）根據澄清的石灰水變渾濁的現象可知灰黑色物質在加熱過程中有CO₂（填化學式）氣體生成，該氣體使澄清石灰水變渾濁的化學方程式為Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）乙同學做完上述實驗，認真分析后認為丙同學的猜想也是錯誤的，理由是化學反應前后元素的種類不變，氫氧化鎂在組成元素上不含C元素．經過近一個月的觀察，試管中鎂條基本無變化，由此可認為：參與鎂形成灰黑色的“外衣”的物質之一是二氧化碳，由此認定灰黑色的“外衣”的成分含有Mg₂（OH）₂CO₃．
【實驗反思】通過以上實驗和分析，鎂條的保存要注意密封保存．
【拓展延伸】乙同學按圖一所示裝置進行實驗，十幾秒后，水珠不再明顯增加，1分鐘之后，試管中的物質突然“噗”的一聲燃燒起來，出現紅熱，瞬間反應停止，并有黑色物質粘附在試管壁上，你認為這種黑色物質是單質碳．

Answer 1

分析 【做出猜想】：根據物質顏色對猜想進行判斷；
【討論交流】
（1）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁解答；
（2）根據探究實驗結果，利用質量守恒定律對猜想進行判斷；
【實驗反思】鎂條要密封保存；
【拓展延伸】鎂可以在二氧化碳中燃燒．

解答 解：
【做出猜想】：氧化鎂通常為白色固體與鎂表面呈灰色的現實不相符，因此猜想不成立；
【討論交流】
（1）根據澄清的石灰水變渾濁的現象可知灰黑色物質在加熱過程中有CO₂氣體生成，該氣體使澄清石灰水變渾濁的化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，實驗中觀察到澄清石灰水變渾濁，說明灰黑色物質分解出二氧化碳氣體，則物質中含有C元素，而猜想的氫氧化鎂在組成元素上不含C元素，因此猜想不成立；
【實驗反思】鎂條要密封保存；故答案為：密封保存；
【拓展延伸】Mg₂（OH）₂CO₃當完全分解后，內部的鎂達到著火點，會在二氧化碳中燃燒，生成氧化鎂和碳，黑色物質是碳，故答案為：碳．
答案：
【做出猜想】：氧化鎂是白色固體；
【討論交流】
（1）CO₂；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）化學反應前后元素的種類不變，氫氧化鎂在組成元素上不含C元素；
【實驗反思】密封保存；
【拓展延伸】碳．

點評 本題考查性質實驗方案的設計，涉及的知識點多，題目綜合性強，但是也注意了基礎知識的考查．化學變化前后，原子的種類不變，原子個數沒有增減，因此反應前后物質的總質量相等；有關實驗方案的設計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；本考點主要出現在實驗題中．