小王同學(xué)對化學(xué)充滿了興趣，喜歡做各種實驗。有一次他和其它同學(xué)對鎂進行了一些研究：
【Ⅰ】他們用砂紙打磨掉表面灰黑色的物質(zhì)，將其放入水中，未看到有明顯的現(xiàn)象，改用酒精燈加熱后，觀察到表面有大量氣泡，經(jīng)驗是氫氣。他們又向溶液中滴加無色酚酞試液，發(fā)現(xiàn)酚酞變成紅色，說明有
OH-OH-產(chǎn)生。該實驗表明化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生和速率與 溫度溫度有關(guān)。
【Ⅱ】該小組成員開始研究鎂帶表面的灰黑色物質(zhì)，小王大膽提出了三個假設(shè)：
假設(shè)1該物質(zhì)是MgO；假設(shè)2該物質(zhì)是Mg（OH）2；假設(shè)3鎂可能會像銅一樣生成堿式碳酸鎂。
但其它同這立即否定了他的假設(shè)1和2，因為根據(jù)所學(xué)的知識MgO，Mg（OH）2都是 白白色固體。對于假設(shè)3，他們設(shè)計了如下方案
| 實驗方案 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
| 證明有 CO 2 - 3 |
||
| 取樣于試管，加熱 | 證明有氫元素 |
（1）2Mg+CO2=2MgO+C； （2）C+2H2SO4（濃）=CO2↑+SO2↑+H2O；
試分析A物質(zhì)為
C
C
，根據(jù)上述信息，他們又設(shè)計了下列實驗，幫助他們完成實驗報告：| 實驗方案 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
| 取反應(yīng)后試管內(nèi)樣品，先滴加過量的 稀硫酸 稀硫酸 攪拌 攪拌 |
||
| 再 加熱 加熱 （填一具體的實驗操作） |
黑色固體全部溶解 |
氣體→
無水硫酸銅
無水硫酸銅
→紫色的高錳酸鉀溶液
紫色的高錳酸鉀溶液
→澄清石灰水
澄清石灰水
；（現(xiàn)象依次為） 白色無水硫酸銅變藍
白色無水硫酸銅變藍
、紫紅色褪去
紫紅色褪去
、石灰水變渾濁
石灰水變渾濁
。【V】該興趣小組的同學(xué)進一步又查出胃藥堿式碳酸鎂有多種不同的組成，如Mg2（OH）2CO3、Mg4（OH）2（CO3）3、Mg5（OH）2（CO3）4等。小紅同學(xué)為確定堿式碳酸鎂的組成，設(shè)計如圖所示的實驗：
實驗步驟（1）按圖組裝置后，首先進行的操作是
檢查裝置氣密性
檢查裝置氣密性
，E處干燥管內(nèi)盛放的藥品是堿石灰
堿石灰
，其作用是 防止空氣中的二氧化碳進入
防止空氣中的二氧化碳進入
。實驗步驟（2）稱取樣品31g,并將其放入硬質(zhì)玻璃管中，稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量為87.6g,裝堿石灰的U型管D的質(zhì)量為74.7g。
實驗步驟（3）打開活塞
K1K2
K1K2
，關(guān)閉 K3
K3
，緩慢鼓入空氣數(shù)分鐘。實驗步驟（4）關(guān)閉活塞
K1K2
K1K2
，打開 K3
K3
，點燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體為止。實驗步驟（5）打開活塞K1，緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后拆下裝置，稱得洗氣瓶C的質(zhì)量為89.4g,U型管D的質(zhì)量為87.9g,則該堿式碳酸鎂的化學(xué)式為
Mg4（OH）2（CO3）3
Mg4（OH）2（CO3）3
。【Ⅵ】小明認為其化學(xué)式可用Mgx（OH）2（CO3）y表示，根據(jù)化合價規(guī)律，x和y的關(guān)系是
x=y+1
x=y+1
，寫出該物質(zhì)分解的方程式：Mgx（OH）2（CO3）y xMgO+H2O+yCO2↑，
△
Mgx（OH）2（CO3）y xMgO+H2O+yCO2↑，
。 △
小明設(shè)計了兩套方案（忽略裝置中原來的氣體）
方案I：只測定分解后生成的水，連接方案是A→C→B，則C中盛放的藥品是
濃硫酸
濃硫酸
，B中盛放的藥品是 氯化鈣
氯化鈣
。
方案Ⅱ：只測定分解生成的CO2的質(zhì)量，連接方案是A→C→B→C，則B中的藥品是
堿石灰
堿石灰
，最后連接的C中的藥品是 氫氧化鈉溶液
氫氧化鈉溶液
。請你設(shè)計出更簡單的實驗方法 采用加熱堿式碳酸鎂稱量反應(yīng)前后固體質(zhì)量的方式對化學(xué)式進行判斷
采用加熱堿式碳酸鎂稱量反應(yīng)前后固體質(zhì)量的方式對化學(xué)式進行判斷
。若取樣品7.88克，方案I測得生成水0.36g,方案Ⅱ測得生成CO2 3.52g,請你選擇實驗數(shù)據(jù)，通過計算得出堿式碳酸鎂的化學(xué)式。【答案】OH-；溫度；白；C；稀硫酸；攪拌；加熱；無水硫酸銅；紫色的高錳酸鉀溶液；澄清石灰水；白色無水硫酸銅變藍；紫紅色褪去；石灰水變渾濁；檢查裝置氣密性；堿石灰；防止空氣中的二氧化碳進入；K1K2；K3；K1K2；K3；Mg4（OH）2（CO3）3；x=y+1；Mgx（OH）2（CO3）y xMgO+H2O+yCO2↑，；濃硫酸；氯化鈣；堿石灰；氫氧化鈉溶液；采用加熱堿式碳酸鎂稱量反應(yīng)前后固體質(zhì)量的方式對化學(xué)式進行判斷
△
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：54引用：1難度：0.3
相似題
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1．某同學(xué)家中有一袋化肥，可能混入了其它化肥，且化肥包裝上字跡模糊，該同學(xué)進行了以下探究，請你參與探究并填空．
【提出問題】該化肥中含有什么物質(zhì)？
【收集信息】經(jīng)詢問得知，該化肥可能為銨態(tài)氮肥．
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種．SO2-4
【實驗、記錄與分析】
【實驗結(jié)論】若該化肥中只含有一種陽離子，則其中一定含有的物質(zhì)是（填化學(xué)式）實驗操作步驟 實驗現(xiàn)象 分析 （1）取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
含有銨根離子 （2）取少量化肥樣品于試管中，加入適量的水完全溶解，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，再滴加少量稀HNO3，觀察． 無沉淀，無氣體生成 沒有 存在（3）?。?）中所得濾液少量于試管中，
滴加AgNO3溶液，觀察
有Cl-存在 ，寫出實驗步驟（3）的化學(xué)方程式．發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：44引用：8難度：0.5 -
2．水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚浮靈”的主要成分是過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）。
某化學(xué)研究小組對“魚浮靈”的制備、成分測定及增氧原理進行了如下探究。
【查閱資料】①過氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)；50℃開始分解。
②過氧碳酸鈉在異丙醇（有機溶劑）中的溶解度較低。
Ⅰ．“魚浮靈”的制備。
實驗室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過氧碳酸鈉，實驗裝置如圖所示。
（1）反應(yīng)溫度不能超過20℃的原因是。
（2）反應(yīng)結(jié)束后，停止攪拌，向反應(yīng)液中加入異丙醇，靜置過濾、洗滌、干燥，獲得過氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的。
Ⅱ．“魚浮靈”的成分測定。
【定性檢測】檢測過氧碳酸鈉溶液中的成分。
（3）請補充完成下列實驗報告中的相關(guān)內(nèi)容。
【定量研究】測定“魚浮靈”中過氧碳酸鈉的組成。實驗序號 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 ① 取樣，加入MnO2粉末，用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復(fù)燃 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實驗③：稱取一定質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于小燒杯中，加適量水溶解，向小燒杯中加入足量Ba（OH）2溶液，過濾、洗滌、干燥，得到碳酸鋇（BaCO3）固體3.94g。
實驗④：另稱取相同質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于錐形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高錳酸鉀溶液，充分反應(yīng)，消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
（4）計算確定過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）的化學(xué)式（寫出計算過程）。
Ⅲ．“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過測定常溫下相同時間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化，探究、OH-對H2O2分解速率的影響，設(shè)計了對比實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3
（5）由實驗②可知，常溫下，過氧化氫水溶液呈編號 ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
（mg?L-1）5.68 6.44 9.11 9.12 10.97 （填“酸性”“中性”或“堿性”）。
（6）過氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是。發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：617引用：6難度：0.5 -
3．氮化鋁（AlN）是一種新型的電子絕緣基片材料，用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁（AlN）的制備
（1）NH4Cl作為添加劑，受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體，其化學(xué)方程式為。
（2）反應(yīng)前先通N2，目的是。
（3）如圖1，℃時，產(chǎn)物中AlN純度最高。
Ⅱ.氮化鋁（AlN）的質(zhì)量分數(shù)測定
在生產(chǎn)過程中，氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學(xué)用圖3和圖4裝置組合來進行相關(guān)實驗，實驗前稱量1.0g樣品，根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分數(shù)（實驗中導(dǎo)管體積忽略不計）。
已知：①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
（4）主要實驗步驟如下：a、檢驗裝置氣密性；b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH溶液；d、測定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是。
（5）裝置B中試劑X可以是。
（6）虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置（填“C”或“D”）。
（7）有同學(xué)認為實驗結(jié)束后，會有NH3殘留在裝置A中，不能完全排出，（填“需要”或“不需要”）通入N2將其中殘留的NH3排入后續(xù)裝置中。
（8）用圖3裝置測得的氣體體積會偏大，如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差，其原因是。
（9）若裝置經(jīng)過改進后，測得標準狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分數(shù)是。（已知氨氣的密度為：0.771g/L）發(fā)布：2024/12/25 14:30:2組卷：59引用：2難度：0.9
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