Question

【題目】鎂條在空氣中久置表面會(huì)變黑，對(duì)鎂條變黑條件及黑色物質(zhì)成分作如下探究。

（猜測(cè)）鎂條變黑可能原因：①空氣中O2使鎂條變黑； ②空氣中的N2使鎂條變黑； ③····

猜測(cè)①、②均不合理，理由分別是_________、_______。

（查閱）①濃硫酸有強(qiáng)吸水性 ②NaOH溶液能吸收CO2氣體。

③Na2SO3可與O2發(fā)生化合反應(yīng)生成硫酸鈉。

（實(shí)驗(yàn)）用圖示裝置(鎂條長(zhǎng)度及試管容積均相同)，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。20天后，前3支試管中鎂條始終無明顯變化，僅試管D中鎂條表面全部變黑。

（結(jié)論）

(1)試管C中，Na2SO3溶液的作用是 _______(用化學(xué)方程式表示)。檢驗(yàn)只用氧氣是否會(huì)使鎂條變黑

(2)得出“鎂條變黑一定與CO2有關(guān)”結(jié)論，依據(jù)的實(shí)驗(yàn)是_____(填另一試管編號(hào))與D。

(3)由上述實(shí)驗(yàn)推知，鎂條變黑與_______(填序號(hào))有關(guān)。

a．CO2和H2O b．H2O和O2 c. ．CO2和O2 d. ．CO2、H2O和 O2

（查閱）①鎂表面黑色物質(zhì)是Mgx(OH)yCO3(以下用M表示)。

②Mgx(OH)yCO3受熱會(huì)分解為MgO 、CO2和H2O。

(4)取14.2gM充分加熱，得剩余固體8.0g、CO24.4g，則M中x﹕y=_______(填數(shù)字)。

Answer 1

【答案】MgO是白色的，氮化鎂是黃色固體，不會(huì)使鎂變黑 常溫下氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng) 2Na2SO3+O2===2 Na2SO4 A d 2:1

【解析】

猜測(cè)①、②均不合理，理由是MgO是白色的，氮化鎂是黃色固體，不會(huì)使鎂變黑；

【結(jié)論】

(1) 由題中信息可知，Na2SO3可與O2發(fā)生化合反應(yīng)生成硫酸鈉，試管C中，Na2SO3溶液的作用是 吸收氧氣，2Na2SO3+O2===2 Na2SO4，檢驗(yàn)只用氧氣是否會(huì)使鎂條變黑；

(2)據(jù)控制變量的原則，A、D對(duì)照，A中用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳后，鎂條不變黑，當(dāng)鎂條接觸到二氧化碳、水時(shí)就變黑；得出“鎂條變黑一定與CO2有關(guān)”結(jié)論依據(jù)的實(shí)驗(yàn)是A與D；

(3) 20天后，前3支試管中鎂條始終無明顯變化，A中無二氧化碳不變黑，說明變黑與二氧化碳有關(guān)，B中因濃硫酸吸水，B中沒有水蒸氣，鎂條不變黑，說明變黑與水有關(guān)；C中沒有氧氣不變黑，說明鎂條變黑與氧氣有關(guān)，僅試管D中鎂條表面全部變黑。由上述實(shí)驗(yàn)推知，鎂條變黑與CO2、H2O和 O2有關(guān)，因此選d；

(4) Mgx(OH)yCO3受熱會(huì)分解為MgO 、CO2和H2O。據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，取14.2gM充分加熱，得剩余固體8.0g、CO24.4g，則生成水的質(zhì)量為1.8g，氫氧根的質(zhì)量為1.7g，剩余固體8.0g即為氧化鎂的質(zhì)量，所以鎂的質(zhì)量為：8.0g×（24÷40×100%）=4.8g，則4.8g:1.7g=24x：17y， M中x﹕y=2:1。