【题目】【2016秋·天津期中联测】某实验室小组偶然发现将镁条插入饱和NaHCO3溶液中,镁条表面出现大量气泡。为了探究产生此现象的原因,该小组设计实验探究如下:
(1)用固体NaHCO3配置饱和NaHCO3溶液的操作过程 。
饱和NaHCO3溶液pH=8.4,用离子方程式表示 。
(2)请完成以下实验设计(镁条已擦去氧化膜且表面积大致相同。表中不要留空格):
序号 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
1 | 将镁条投入5ml蒸馏水 | 微量气泡 |
|
2 | 将镁条投入5ml饱和NaHCO3溶液中 |
| Mg与NaHCO3溶液剧烈反应 |
3 | 将镁条投入5ml pH= NaOH溶液中 | 现象不明显 | Mg与NaOH溶液较难反应 |
(3)对于反应②中产生的气体(不考虑水蒸气),请你完成假设二和假设三:
假设一:只有CO2;假设二:只有 ;假设三: (各1分)
为检验其中是否含有CO2,写出实验步骤和结论。
实验步骤 | 想象和结论 |
大试管中加入擦去氧化膜的镁条
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【答案】(1)在烧杯中加入足量碳酸氢钠固体,加入适量蒸馏水,加热使之溶解,冷却后取上层清液即可
(2)Mg与蒸馏水水缓慢(或较难)反应
镁表面出现大量气泡(一段时间后出现大量沉淀。 8.4
(3)H2 H2和CO2 加入饱和的碳酸氢钠液,用湿润的红石蕊试纸放在试管口,若试纸变红,则气体中有CO2,否则无。
【解析】(1)配制饱和NaHCO3溶液,在烧杯中加入足量的碳酸氢钠固体,加入适量蒸馏水,加热使之溶解,冷却后取上层清液即可;饱和NaHCO3溶液pH=8.4,是因为HCO3-的水解大于其电离,其水解的离子方程式为:HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-;
(2)①实验现象为微量气泡,说明Mg与蒸馏水缓慢反应;
②Mg与NaHCO3溶液剧烈反应,可知镁表面出现大量气泡;
(3)Mg与NaHCO3溶液反应,可能生成二氧化碳和氢气,所以假设一:只有CO2时,假设二:只有H2;假设三:两种气体都有,检验二氧化碳气体的存在,可以用湿润的红色石蕊试纸检验。
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