自然界并不缺少“鎂”，缺少的是發(fā)現(xiàn)“鎂”的眼睛。請(qǐng)你參與并完成以下相關(guān)探究。
Ⅰ.初識(shí)金屬鎂
（1）組成和結(jié)構(gòu)：
①宏觀：海水中含有大量的鈉元素與鎂元素，這兩種元素最本質(zhì)的區(qū)別是 質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)不同。
②微觀：在化學(xué)反應(yīng)中，鎂原子易失去2個(gè)電子，形成鎂離子的化學(xué)符號(hào)是 Mg2+Mg2+。
（2）性質(zhì)和變化：鎂具有可燃性，鎂與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Mg+O2點(diǎn)燃 2MgO2Mg+O2點(diǎn)燃 2MgO。
Ⅱ.再遇金屬鎂
（3）為驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，做了鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)。同學(xué)們通過稱量發(fā)現(xiàn)：在陶土網(wǎng)上收集到產(chǎn)物的質(zhì)量小于鎂條的質(zhì)量，你認(rèn)為出現(xiàn)這樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因可能是 反應(yīng)生成大量的白煙擴(kuò)散到空氣中，使得收集到的產(chǎn)物不全反應(yīng)生成大量的白煙擴(kuò)散到空氣中，使得收集到的產(chǎn)物不全。由此聯(lián)想到，驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律必須在 密閉密閉容器中進(jìn)行。
（4）查閱資料得知金屬鎂也能在二氧化碳、氮?dú)獾葰怏w中燃燒，由此信息你對(duì)燃燒與滅火新的認(rèn)識(shí)是燃燒不一定需要氧氣，二氧化碳或氮?dú)庖材苤С帜承┪镔|(zhì)的燃燒燃燒不一定需要氧氣，二氧化碳或氮?dú)庖材苤С帜承┪镔|(zhì)的燃燒。（答一點(diǎn)即可）。
Ⅲ.制備金屬鎂
（5）綜合利用海水可以制備金屬鎂，流程如圖所示：
①工業(yè)冶煉金屬鎂經(jīng)常用電解氯化鎂的方法得到兩種單質(zhì)，反應(yīng)③的化學(xué)方程式為 MgCl2 通電 Mg+Cl2↑MgCl2 通電 Mg+Cl2↑。
②若要制取4.8t的鎂，理論上需要氯化鎂的質(zhì)量為 1919t。
Ⅳ.再探金屬鎂新聞報(bào)道：“某存放金屬鎂的倉庫發(fā)生火災(zāi)，裝滿清水的消防車卻沒有用武之地，最后用十三噸沙土才將大火撲滅?！边@則消息引起了同學(xué)們的興趣。
（6）同學(xué)們將用砂紙打磨過的鎂條放到盛有冷水（蒸餾水）的試管中，沒有明顯的現(xiàn)象，然后將試管放在酒精燈上加熱，發(fā)現(xiàn)試管中有氣泡產(chǎn)生。
【查閱資料】氫氧化鎂在熱水中能部分溶解，溶解后的氫氧化鎂能使酚酞試液變紅。
【探究一】生成的氣體是什么？
【提出假設(shè)】假設(shè)一是H2；假設(shè)二是CO2；假設(shè)三是O2。
①經(jīng)過討論后，同學(xué)們首先否定了假設(shè)二，理由是 反應(yīng)物中不含有碳元素（合理即可）反應(yīng)物中不含有碳元素（合理即可）。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一】
2
M
g
+
O
2
點(diǎn)燃
2
M
g
O
2
M
g
+
O
2
點(diǎn)燃
2
M
g
O
通電
通電
| 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
| 收集產(chǎn)生的氣體并點(diǎn)燃 | 氣體燃燒，發(fā)出 淡藍(lán) 淡藍(lán) 色火焰 |
假設(shè)一成立 |
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證二】
| 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
| 向加熱的試管中滴入酚酞試液 | 無色酚酞試液變 紅 紅 色 |
鎂條與熱水還生成氫氧化鎂 |
Mg+2H2O Mg（OH）2+H2↑
△
Mg+2H2O Mg（OH）2+H2↑
。 △
【拓展探究】同學(xué)們又探究溫度對(duì)鎂與水反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：
| 反應(yīng)溫度（℃） | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 |
| 收集50mL氣體所用時(shí)間（s） | 295 | 257 | 196 | 124 | 74 |
在其他實(shí)驗(yàn)條件相同情況下，溫度越高，鎂與水反應(yīng)速率越快
在其他實(shí)驗(yàn)條件相同情況下，溫度越高，鎂與水反應(yīng)速率越快
。④一段時(shí)間后，觀察到鎂條表面不再有氣泡產(chǎn)生，表面也失去光澤，但將失去光澤的鎂條打磨后再次放入熱水中，發(fā)現(xiàn)又有氣泡產(chǎn)生，說明鎂與水反應(yīng)變緩慢直至停止的可能原因是
未溶解的氫氧化鎂覆蓋在鎂條表面，阻礙水與鎂接觸
未溶解的氫氧化鎂覆蓋在鎂條表面，阻礙水與鎂接觸
。【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律；金屬與氧氣的反應(yīng)；原子和離子的相互轉(zhuǎn)化；元素的概念；有關(guān)質(zhì)量守恒定律的計(jì)算；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算；燃燒與燃燒的條件；滅火的原理和方法．
【答案】質(zhì)子數(shù)；Mg2+； ；反應(yīng)生成大量的白煙擴(kuò)散到空氣中，使得收集到的產(chǎn)物不全；密閉；燃燒不一定需要氧氣，二氧化碳或氮?dú)庖材苤С帜承┪镔|(zhì)的燃燒；MgCl2 Mg+Cl2↑；19；反應(yīng)物中不含有碳元素（合理即可）；淡藍(lán)；紅；Mg+2H2O Mg（OH）2+H2↑；在其他實(shí)驗(yàn)條件相同情況下，溫度越高，鎂與水反應(yīng)速率越快；未溶解的氫氧化鎂覆蓋在鎂條表面，阻礙水與鎂接觸
2
M
g
+
O
2
點(diǎn)燃
2
M
g
O
通電
△
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/7/19 8:0:9組卷：47引用：3難度：0.4
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，化學(xué)小組對(duì)其進(jìn)行了探究。
（1）NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號(hào)）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過多癥，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【提出問題】實(shí)驗(yàn)室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時(shí)吸收熱量，Na2CO3溶于水時(shí)放出熱量。
【實(shí)驗(yàn)制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計(jì)如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實(shí)驗(yàn)方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計(jì)、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是。
【性質(zhì)探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說明原因：。
（6）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，下列說法錯(cuò)誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時(shí)生成的無色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：560引用：4難度：0.5 -
2．圖是一瓶濃硫酸標(biāo)簽上的部分內(nèi)容，某探究小組的同學(xué)對(duì)這瓶硫酸進(jìn)行了如下探究，請(qǐng)你參與．
[查閱資料]濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性，溶于水會(huì)放熱；硫酸鋇不溶于水也不溶于酸．
[探究一]濃硫酸稀釋時(shí)會(huì)放熱．
（1）稀釋濃硫酸時(shí)，所需儀器主要有，應(yīng)如何稀釋濃硫酸？．測(cè)量稀釋前后溶液的溫度，有明顯升高的現(xiàn)象．結(jié)論：濃硫酸溶于水放熱．
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)．圖10
（2）稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 先用pH試紙測(cè)定稀硫酸的pH，再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩，同時(shí)測(cè)混合液的pH pH逐漸變大，
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應(yīng)．
（3）實(shí)驗(yàn)中僅從溶液pH變大，而不強(qiáng)調(diào)pH≥7，不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論，理由是．
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損，同學(xué)們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不相符．
[提出問題]該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否發(fā)生變化？
[實(shí)驗(yàn)探究]（4）取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥沉淀．實(shí)驗(yàn)中如何確定硫酸已完全反應(yīng)．
（5）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)中必須要測(cè)知的數(shù)據(jù)是．
[探究結(jié)論]（6）由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不符．該硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)98%（填“大于”或“小于”）．發(fā)布：2025/1/6 8:0:1組卷：38引用：1難度：0.5 -
3．關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項(xiàng)重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)碳酸氫鈉
（1）下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中，說明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2，寫出試管甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍(lán)，紫色石蕊溶液變紅，說明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實(shí)驗(yàn)后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明（寫出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知NaHCO3溶液顯堿性，結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因：。
②根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：88引用：2難度：0.4