问题 问答题

(16分)资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体并生成白色不溶物

(1)提出假设

猜想①:白色不溶物可能为___

猜想②:白色不溶物可能为MgCO3

猜想③:白色不溶物可能是碱式碳酸镁

(2)定性实验

(3)定量实验:

称取实验I中所得干燥、纯净的白色不溶物14.2 g,充分加热至不在产生气体为止,并使分解

产生的气体全部通入如下装置中:

①实验测得装置A增重1.8 g,装置B增重4.4 g,则白色不溶物的化学式为_____

②装置C的作用为____,若移除装置C会导致的值___(填“偏大”、“偏小”或“不变”

(4)探究原理

①请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg与饱和NaHC03溶液反应产生大量气泡和白

色不溶物的原因:_______

②250C时,测得Mg与饱和NaHC03溶液反应所得混合体系的pH为10,则该体系中

为(已知

答案

(16分)

(1)Mg(OH)2(1分)

(2)①氢气(1分) ②沉淀溶解,产生气泡(2分)

③取实验I中的澄清溶液少许于试管中,加入少量CaCl2溶液(2分)

(3)①MgCO3•Mg(OH)2[或Mg(OH)2•MgCO3或Mg2(OH)2CO3](2分)

②防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置B引起实验误差(2分)

偏大(1分)

(4)①NaHCO3溶液中存在平衡:HCO3H++CO32‾;H2OH++OH‾,Mg和H+反应生成H2和Mg2+,使上述两平衡向右移动,c(CO32‾)、c(OH‾)均增大,Mg2+跟OH‾、CO32‾反应生成难溶物Mg(OH)2•MgCO3(3分)

② 3.8×10-3mol•L‾1(2分)

题目分析:(1)对比猜想②③,可知猜想①白色不溶物可能为Mg(OH)2

(2)①气体能安静的燃烧,产生淡蓝色火焰,所以该气体为H2

②结论为白色不溶物中含有MgCO3,所以加入足量稀盐酸,实验现象为:沉淀溶解,产生气泡。

③证明溶液中含有CO32‾,所以现象为产生白色沉淀,所以实验操作为:取实验I中的澄清溶液少许于试管中,加入少量CaCl2溶液。

(3)①装置A增重1.8 g,生成了H2O为0.1mol,装置B增重4.4 g,生成CO2的物质的量为0.1mol,则白色不容物含有等物质的量的Mg(OH)2和MgCO3,所以白色不溶物的化学式为:MgCO3•Mg(OH)2[或Mg(OH)2•MgCO3或Mg2(OH)2CO3]

②装置C中含有碱石灰,能吸收水分和CO2,所以其作用为防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置B引起实验误差;若移除装置C外界,空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置B,而装置B增加的质量为产生的CO2的质量,所以造成测量的MgCO3的质量增大,导致的值偏大。

(4)①NaHCO3溶液中存在两个电离平衡:HCO3H++CO32‾;H2OH++OH‾,加入Mg后,Mg和H+反应生成H2和Mg2+,使上述两平衡向右移动,c(CO32‾)、c(OH‾)均增大,Mg2+跟OH‾、CO32‾反应生成难溶物Mg(OH)2•MgCO3

②pH为10,则c(OH‾)=10-4mol•L‾1,c(Mg2+)=Ksp[Mg(OH)2]÷c2(OH‾)=1.8×10-11÷(10-4)2=1.8×10-3,c(CO32‾)=" K" sp[MgCO3]÷c(Mg2+)=6.8×10-6÷(1.8×10-3)= 3.8×10-3mol•L‾1sp的计算。

单项选择题
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