Question

19．老師做有關(guān)鎂的實驗時都會強調(diào)：鎂是一種白色有金屬光澤的金屬，但拿出來的鎂條總是有一層灰黑色的“外衣”，這層灰黑色的“外衣”是什么物質(zhì)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，你認為他的理由是因為氧化鎂通常為白色固體．
【查閱資料】Mg（OH）₂和Mg₂（OH）₂C0₃在加熱時都可以分解，產(chǎn)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(zhì)按如圖1所示裝置進行實驗，幾秒鐘之后發(fā)現(xiàn)試管口有水珠出現(xiàn)，澄清石灰水變渾濁．
【討論交流】
（1）根據(jù)澄清石灰水變渾濁的顯性可知灰黑色物質(zhì)在加熱過程中有二氧化碳氣體（填名稱）生成．該氣體使澄清石灰石變渾濁的化學反應方程式：CO₂+Ca（OH）₂═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：石灰水變渾濁的現(xiàn)象可說明此變化過程中有二氧化碳生成，而氫氧化鎂中根本不含碳元素．
（3）乙同學為進一步驗證自己的判斷，用如圖2上述的裝置進行實驗，其中NaOH溶液的作用是吸收空氣中的二氧化碳；經(jīng)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(zhì)之一是二氧化碳，由此認定灰黑色外衣“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】乙同學按如圖所示裝置進行實驗，十幾秒鐘后，水珠不再明顯增加，1分鐘之后，試管中的物質(zhì)突然“噗”的一聲燃燒起來，出現(xiàn)紅熱，瞬間反應停止，并有黑色物質(zhì)粘附在試管壁上，你認為這種黑色物質(zhì)是碳．

Answer 1

分析 【做出猜想】
鎂條總是有一層灰黑色的“外衣”，因此不是白色固體氧化鎂；
【討論交流】
（1）二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，使澄清石灰水變渾濁，
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析；
（3）NaOH溶液會與二氧化碳反應；
【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】
鎂條總是有一層灰黑色的“外衣”，因此不是白色固體氧化鎂；故答案為：因為氧化鎂通常為白色固體
【討論交流】
（1）二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；使澄清石灰水變渾濁，故答案為：二氧化碳；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）按圖所示裝置進行實驗，發(fā)現(xiàn)試管口有液滴出現(xiàn)，澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成，而氫氧化鎂中根本不含碳元素；故答案為：石灰水變渾濁的現(xiàn)象可說明此變化過程中有二氧化碳生成，而氫氧化鎂中根本不含碳元素；
（3）用圖2所示的裝置進行實驗，其中NaOH溶液的作用是吸收空氣中的二氧化碳，經(jīng)過近一個月的觀察，試管中鎂條基本無變化．由此可認為與二氧化碳有關(guān)；故答案為：吸收空氣中的二氧化碳；
【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(nèi)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(zhì)是碳，故答案為：碳．

點評 化學變化前后，原子的種類不變，原子個數(shù)沒有增減，因此反應前后物質(zhì)的總質(zhì)量相等；有關(guān)實驗方案的設(shè)計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設(shè)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(xiàn)在實驗題中．