Question

【題目】體操運動員在完成單杠、吊環項目時常用“鎂粉”搓手，以起到防滑效果。某種“鎂粉”中可能含有Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3中的一種或兩種固體，實驗小組對其成分展開了探究。

已知：MgO+2HCl=MgCl2+H2O MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑

（1）探究“鎂粉”中是否含有Mg和MgCO3

①取少量樣品，如圖所示進行實驗。觀察到a試管中有氣泡產生，b試管中產生的現象是澄清石灰水變渾濁，則證明“鎂粉”中一定含有______。

②為證明“鎂粉”中是否含有Mg，小明將燃著的木條放在圖中b試管口上方，木條熄滅。但同學們指出，該實驗不能達成實驗目的，需要將圖中的澄清石灰水替換成濃NaOH溶液，目的是______________。小明按照修改后的實驗方案重復上述實驗，觀察到b試管中無明顯現象，證明“鎂粉”中______________。

（2）探究“鎂粉”中是否還含有MgO及Mg(OH)2

【實驗過程】

Ⅰ.用MgO、Mg(OH)2和MgCO3三種固體分別做性質實驗。分別取0.5g三種固體粉末，每次取樣方法如圖2所示：

逐滴加入相同溶質質量分數的稀鹽酸直至粉末恰好消失。在下表中記錄消耗的同濃度稀鹽酸的體積（以下體積均在同一條件下測定，且保留到小數點后1位）

	MgO	Mg(OH)2	MgCO3
消耗稀鹽酸的體積 /mL	10.4	7.2	5.0

Mg(OH)2與鹽酸發生中和反應的化學方程式為_____________。

Ⅱ.取“鎂粉”樣品0.5 g，加入上述稀鹽酸至粉末恰好溶解。此時消耗稀鹽酸的體積約為5.3 mL。

【實驗分析及結論】

“鎂粉”不只含有MgCO3。理由是____________________________________。

【實驗反思】

為確定“鎂粉”的具體成分，同學們認為還需要補充如下實驗：分別取0.5 g“鎂粉”和0.5 g_________，加入足量稀鹽酸，測定生成的氣體體積分別為119mL和140mL。由此可知“鎂粉”中含有MgCO3的質量分數為___________。

Answer 1

【答案】（1）①MgCO3；②把二氧化碳全部吸收；沒有Mg；

（2）Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O；0.5g“鎂粉”消耗稀鹽酸的體積與0.5gMgCO3消耗稀鹽酸的體積不相等；MgCO3；85%。

【解析】

試題分析：（1）① 將鹽酸加入到“鎂粉”中的現象是a試管中有氣泡產生，b試管中澄清石灰水變渾濁，證明產生了CO2；一定有二氧化碳與氫氧化鈣的反應發生，故一定含有MgCO3；②因為二氧化碳的滅火作用，故先除掉二氧化碳，則需要將圖中的澄清石灰水替換成氫氧化鈉濃溶液，再證明是否有氫氣生成，如果觀察到b試管中無明顯現象，則推測“鎂粉”中一定不含有鎂。所以將圖中的澄清石灰水替換成濃NaOH溶液，目的是把二氧化碳全部吸收；通過實驗證明 “鎂粉”中無Mg單質；（2）【實驗過程】Ⅰ．根據復分解反應的書寫特點“內項結合，外項結合”，則Mg(OH)2與鹽酸發生中和反應產生鹽和水的化學方程式為Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O。【實驗分析及結論】根據表格中的數據和“取“鎂粉”樣品0.5g，加入上述稀鹽酸至粉末恰好溶解．此時消耗稀鹽酸的體積約為5.3mL”，則推測“鎂粉”不只含有MgCO3，理由是0.5g MgCO3消耗的鹽酸體積與0.5g“鎂粉”消耗的鹽酸體積不相等；【實驗反思】為確定“鎂粉”的具體成分，同學們認為還需要補充如下實驗：分別取0.5g“鎂粉”和0.5g MgCO3，加入足量稀鹽酸，測定生成的氣體體積分別為119mL和140mL。設MgCO3的質量為x，則x÷0.5g=119ml÷140ml，解得x=0.425g，則(0.425g÷0.5g)×100%=85%，由此可知“鎂粉”中含有MgCO3的質量分數為85%。