鎂是一種重要金屬。
（1）實(shí)驗(yàn)一：取一段鎂條打磨，用 鑷子鑷子（填儀器名稱）將鎂條放入圖1的燒瓶中（氣密性良好），再將注射器中的稀鹽酸推入，通過數(shù)字傳感器測(cè)定密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)與時(shí)間的關(guān)系如圖2。b點(diǎn)所含的溶質(zhì)為 MgCl2、HClMgCl2、HCl（填化學(xué)式），圖中c點(diǎn)鎂條已完全消失，cd段容器內(nèi)壓強(qiáng)略有減小的原因?yàn)?反應(yīng)結(jié)束，溫度降低（或該反應(yīng)放熱，反應(yīng)停止后恢復(fù)室溫）反應(yīng)結(jié)束，溫度降低（或該反應(yīng)放熱，反應(yīng)停止后恢復(fù)室溫）。
實(shí)驗(yàn)二：小組同學(xué)將鎂條放入碳酸鈉溶液中，快速產(chǎn)生較多氣泡，且有白色不溶物。
【查閱資料】
①鎂能與水緩慢反應(yīng)生成氫氣；
②碳酸鈉溶液中除含有Na+、CO2-3外，還含有OH-。
【探究1】產(chǎn)生的氣體真的是氫氣嗎？
（2）小敏設(shè)計(jì)如圖3所示方案進(jìn)行檢驗(yàn)。根據(jù)“B中 不變渾濁不變渾濁現(xiàn)象，C中氣體燃燒，燒杯內(nèi)壁有水珠”的現(xiàn)象，確認(rèn)氣體為氫氣。
（3）小組同學(xué)討論認(rèn)為，C中有水珠產(chǎn)生不能作為A中有氫氣的依據(jù)，其原因?yàn)?氣體從B裝置出來會(huì)攜帶水蒸氣氣體從B裝置出來會(huì)攜帶水蒸氣。
【探究2】碳酸鈉溶液中什么微粒促進(jìn)鎂與水的反應(yīng)？
【猜想假設(shè)】猜想Ⅰ：Na+能促進(jìn)鎂與水的反應(yīng)
猜想Ⅱ：CO2-3能促進(jìn)鎂與水的反應(yīng)
猜想Ⅲ：OH-能促進(jìn)鎂與水的反應(yīng)
【實(shí)驗(yàn)探究】
（4）
CO
2
-
3
CO
2
-
3
| 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
| 取少量鎂條于試管中，加入1-2滴 NaOH NaOH 溶液 |
緩慢產(chǎn)生氣泡 |
猜想I、IⅡ不成立 猜想I、IⅡ不成立
|
| 取少量鎂條于試管中，加入1-2滴Na2CO3溶液 | 快速產(chǎn)生較多氣泡 | 猜想Ⅱ成立 |
CO
2
-
3
實(shí)驗(yàn)三：七水硫酸鎂（MgSO4?7H2O）在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。以鎂礦石（主要成分為MgCO3、FeCO3、Fe2O3和SiO2等）為原料生產(chǎn)MgSO4?7H2O，流程如圖4。
已知：SiO2既不溶于水也不溶于稀硫酸，“酸浸”時(shí)通入空氣使FeSO4轉(zhuǎn)化為Fe2（SO4）3。
請(qǐng)回答下列問題：
（5）“操作1”的名稱為
過濾
過濾
。（6）“酸浸”時(shí)，硫酸不能過量太多的原因?yàn)?
浪費(fèi)硫酸或后續(xù)需要更多的氨水（合理即可）
浪費(fèi)硫酸或后續(xù)需要更多的氨水（合理即可）
，濾渣b的化學(xué)式為 Fe（OH）3
Fe（OH）3
。（7）硫酸鎂晶體的種類隨濃度和溫度變化曲線如圖5?！耙幌盗胁僮鳌敝饕侵刚舭l(fā)濃縮、
降溫到1.8℃～48.1℃
降溫到1.8℃～48.1℃
、過濾。
（8）現(xiàn)取樣品20g配成溶液，向其中滴加氫氧化鈉溶液。過濾、洗滌、干燥，稱量沉淀質(zhì)量為2.9g。求樣品中硫酸鎂的質(zhì)量。（假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)，請(qǐng)寫出計(jì)算過程。）
【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律；常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法；金屬的化學(xué)性質(zhì)；鹽的化學(xué)性質(zhì)；物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算．
【答案】鑷子；MgCl2、HCl；反應(yīng)結(jié)束，溫度降低（或該反應(yīng)放熱，反應(yīng)停止后恢復(fù)室溫）；不變渾濁；氣體從B裝置出來會(huì)攜帶水蒸氣；NaOH；猜想I、IⅡ不成立；過濾；浪費(fèi)硫酸或后續(xù)需要更多的氨水（合理即可）；Fe（OH）3；降溫到1.8℃～48.1℃
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/7 8:0:9組卷：121引用：2難度：0.1
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，化學(xué)小組對(duì)其進(jìn)行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號(hào)）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【提出問題】實(shí)驗(yàn)室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時(shí)吸收熱量，Na2CO3溶于水時(shí)放出熱量。
【實(shí)驗(yàn)制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計(jì)如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實(shí)驗(yàn)方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計(jì)、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是。
【性質(zhì)探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說明原因：。
（6）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，下列說法錯(cuò)誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時(shí)生成的無色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：547引用：4難度：0.5 -
2．關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項(xiàng)重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)碳酸氫鈉
（1）下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2，寫出試管甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍(lán)，紫色石蕊溶液變紅，說明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實(shí)驗(yàn)后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明（寫出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知NaHCO3溶液顯堿性，結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因：。
②根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：87引用：2難度：0.4 -
3．興趣小組的同學(xué)對(duì)金屬的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究。
【實(shí)驗(yàn)回顧】用圖甲所示裝置制取氫氣。
（1）鋅與稀硫酸反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式為。
（2）可用排水法收集氫氣的原因是。
（3）在金屬活動(dòng)性順序里，金屬能否置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，判斷依據(jù)是。
【發(fā)現(xiàn)問題】小路同學(xué)為驗(yàn)證上述“判斷依據(jù)”，將純鋅片和純銅片插入稀硫酸中，實(shí)驗(yàn)過程中偶然將兩種金屬觸碰（如圖乙），發(fā)現(xiàn)銅片表面產(chǎn)生了氣泡。經(jīng)檢驗(yàn)，產(chǎn)生的氣體仍是氫氣。
【提出問題】圖乙中哪種金屬參與了反應(yīng)？該反應(yīng)的原理是什么？
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】在老師指導(dǎo)下，小路同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
步驟1：另取純鋅片和純銅片插入盛有稀硫酸的燒杯中（如圖丙），觀察現(xiàn)象；
步驟2：用導(dǎo)線將純鋅片和純銅片連接，并在兩金屬片之間串聯(lián)一個(gè)電流表（如圖丁），觀察現(xiàn)象。
（4）步驟1觀察到的現(xiàn)象是。
【分析解釋】圖戊為步驟2的微觀原理示意圖（提示：圖中的e-表示電子）。
（5）氫氣是由（填“鋅片”或“銅片”）與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的。
（6）請(qǐng)根據(jù)圖示，從微觀角度描述在銅片表面產(chǎn)生氫氣的過程。
【反思拓展】
（7）若按己圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則石墨碳棒上（填“有”或“沒有”）氣泡產(chǎn)生。
（8）若將己圖中稀硫酸換成硫酸銅溶液，電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。則（填“鋅片”或“石墨碳棒”）上會(huì)出現(xiàn)紅色固體。
【延伸應(yīng)用】
（9）一般情況下，兩種活動(dòng)性不同的金屬在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí)，活動(dòng)性強(qiáng)的金屬首先被腐蝕。造船工業(yè)為了避免輪船的鋼鐵外殼被腐蝕，通常在輪船外殼鑲嵌的金屬是（填字母）。
A．銀塊
B．銅塊
C．錫塊
D．鋅塊發(fā)布：2024/12/25 12:0:1組卷：81引用：3難度：0.5
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