Question

20、在學校藥品室發現一卷放置已久的鎂帶，表面有一層白色固體．
提出問題：鎂帶變質了嗎？
查閱資料：（1）鎂久置于潮濕空氣中會變成堿式碳酸鎂[Mg₂（OH）₂CO₃]
（2）堿式碳酸鎂和鹽酸反應生成氯化鎂、水、二氧化碳．
（3）鎂與冷水不反應．
進行猜想：猜想一：鎂帶沒有變質．
猜想二：鎂帶部分變質生成了堿式碳酸鎂．
猜想三：鎂帶完全變質生成堿式碳酸鎂．
實驗探究：
①同學們設計了如下圖中圖一所示的實驗，根據實驗結果可以否定猜想

一

（填編號，下同）．

②為了進一步探究另兩種猜想，同學們收集圖一所示實驗中產生的無色氣體，用圖二所示的實驗裝置繼續實驗：
Ⅰ．按ABCD的順序連接好儀器，儀器的接口順序是a

acbde

f．
Ⅱ．A中有明顯變化，其現象是

石灰水變渾濁

，反應方程式是

Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O

．
B裝置的作用是

除去CO₂氣體

；C裝置的作用是

檢驗CO₂氣體是否除盡

．
Ⅲ．C中無明顯變化，若D中收集到無色氣體，則可證明猜想

二

成立，D中收集到的氣體是

氫氣

；
若D中沒有收集到無色氣體，剛證明猜想

三

成立．

Answer 1

分析：（1）鎂帶如果沒有變質根據資料（3）知：就不會與冷水反應而溶解，與鹽酸反應只能生成氫氣（在金屬活動性順序中位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、硫酸中的氫，生成氫氣）．
（2）鎂帶如果部分變質，加入稀鹽酸，會生成H₂和CO₂ （根據資料2知）．
（3）通過澄清石灰水，可以檢驗氣體中是否含有CO₂（澄清石灰水遇到CO₂會變渾濁），通過氫氧化鈉溶液可以除去CO₂（氫氧化鈉可以與CO₂反應，所以常用氫氧化鈉的濃溶液來達到除盡CO₂的目的）．
（4）圖二中的A、B、C裝置為洗氣裝置，氣體應“長管進，短管出”．若通反了，會導致裝置內液出噴出．

解答：解：①據圖1知，白色固體中加入水后有部分溶解，說明鎂帶已經變質，因為鎂不溶于水，也不會與水反應．故答案為猜想一．
②該題是通過檢驗生成的氣體的成分來確定鎂帶是完全還是部分變質的．通過洗氣瓶時，應“長管進，短管出”，故I答案為：acbde
II：CO₂與澄清石灰水中的Ca（OH）₂反應會生成不溶性的CaCO₃而變渾濁，這個原理可于檢驗氣體中是否含有CO₂，通過B裝置氫氧化鈉溶液是為了除去CO₂氣體，再通過C裝置是為了檢驗氣體中的CO₂是否除盡．若CO₂已經除盡，D裝置中仍能收集到一定的氣體，則該氣體的剩余部分只能是氫氣，就可以確定鎂帶為部分變質；若收集不到氫氣，則說明為完全變質．故II答案：石灰水變渾濁、Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O、除去CO₂氣體、檢驗CO₂氣體是否除盡；III答案為：二、氫氣、三

點評：本題主要考查了學生對洗氣瓶的接口問題、CO₂ 與氫氧化鈉、氫氧化鈣反應的現象、用途的知識，同時鍛煉了學生的審題能力和綜合分析能力．