Question

（8分）
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____________。則證明“鎂粉”中一定含有MgCO₃。

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__________。小明按照修改后的實驗方案重復上述實驗，觀察到b試管口無明顯現象，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0.5 g三種固體粉末，每次取樣方法如下圖所示：

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119 mL和140 mL。由此可知“鎂粉”中含有MgCO₃的質量分數為___________，“鎂粉”中除MgCO₃外的另一種物質為_____________。

Answer 1

（1）①澄清石灰水變渾濁    ②氫氧化鈉濃溶液   不含Mg
（2）【實驗過程】 Mg(OH)₂ + 2HCl ="=" MgCl₂ + 2H₂O
【實驗分析及結論】 0.5 g “鎂粉”消耗的鹽酸體積與0.5 g MgCO₃消耗的鹽酸體積不相等
【實驗反思】 MgCO₃     85%    Mg(OH)₂

   
試題分析：（1）①碳酸鹽的性質，能與酸反應產生二氧化碳，所以取少量樣品，加入稀鹽酸，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MgCO₃
②由于反應過程中產生二氧化碳，而澄清石灰水的溶質氫氧化鈣是微溶于水，吸收二氧化碳的效果不好，所以要使該實驗能達成實驗目的，需要將圖中的澄清石灰水替換成氫氧化鈉濃溶液，這樣就能充分吸收二氧化碳，小明按照修改后的實驗方案重復上述實驗，觀察到b試管口無明顯現象，說明無氫氣產生，證明“鎂粉”中不含Mg
（2）【實驗過程】Mg(OH)₂與鹽酸發生中和反應的化學方程式為：Mg(OH)₂ + 2HCl ="=" MgCl₂ + 2H₂O
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，根據數據分析，“鎂粉”不只含有MgCO₃，理由是：0.5 g “鎂粉”消耗的鹽酸體積與0.5 g MgCO₃消耗的鹽酸體積不相等
【實驗反思】為確定“鎂粉”的具體成分，做對比實驗，分別取0.5 g“鎂粉”和0.5 g純凈的MgCO₃，根據加入足量稀鹽酸，測定生成的氣體體積分別為119 mL和140 mL，可知“鎂粉”中含有MgCO₃的質量分數=119mL/140mL×100%=85%，“鎂粉”中除MgCO₃外的另一種物質為Mg(OH)₂