自然界并不缺少“镁”，缺少的是发现“镁”的眼睛。请你参与并完成以下相关探究。
Ⅰ.初识金属镁
（1）组成和结构：
①宏观：海水中含有大量的钠元素与镁元素，这两种元素最本质的区别是 质子数质子数不同。
②微观：在化学反应中，镁原子易失去2个电子，形成镁离子的化学符号是 Mg2+Mg2+。
（2）性质和变化：镁具有可燃性，镁与氧气反应的化学方程式为 2Mg+O2点燃 2MgO2Mg+O2点燃 2MgO。
Ⅱ.再遇金属镁
（3）为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。同学们通过称量发现：在陶土网上收集到产物的质量小于镁条的质量，你认为出现这样实验结果的原因可能是 反应生成大量的白烟扩散到空气中，使得收集到的产物不全反应生成大量的白烟扩散到空气中，使得收集到的产物不全。由此联想到，验证质量守恒定律必须在 密闭密闭容器中进行。
（4）查阅资料得知金属镁也能在二氧化碳、氮气等气体中燃烧，由此信息你对燃烧与灭火新的认识是燃烧不一定需要氧气，二氧化碳或氮气也能支持某些物质的燃烧燃烧不一定需要氧气，二氧化碳或氮气也能支持某些物质的燃烧。（答一点即可）。
Ⅲ.制备金属镁
（5）综合利用海水可以制备金属镁，流程如图所示：
①工业冶炼金属镁经常用电解氯化镁的方法得到两种单质，反应③的化学方程式为 MgCl2 通电 Mg+Cl2↑MgCl2 通电 Mg+Cl2↑。
②若要制取4.8t的镁，理论上需要氯化镁的质量为 1919t。
Ⅳ.再探金属镁新闻报道：“某存放金属镁的仓库发生火灾，装满清水的消防车却没有用武之地，最后用十三吨沙土才将大火扑灭。”这则消息引起了同学们的兴趣。
（6）同学们将用砂纸打磨过的镁条放到盛有冷水（蒸馏水）的试管中，没有明显的现象，然后将试管放在酒精灯上加热，发现试管中有气泡产生。
【查阅资料】氢氧化镁在热水中能部分溶解，溶解后的氢氧化镁能使酚酞试液变红。
【探究一】生成的气体是什么？
【提出假设】假设一是H2；假设二是CO2；假设三是O2。
①经过讨论后，同学们首先否定了假设二，理由是 反应物中不含有碳元素（合理即可）反应物中不含有碳元素（合理即可）。
【实验验证一】
2
M
g
+
O
2
点燃
2
M
g
O
2
M
g
+
O
2
点燃
2
M
g
O
通电
通电
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 收集产生的气体并点燃 | 气体燃烧，发出 淡蓝 淡蓝 色火焰 |
假设一成立 |
【实验验证二】
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 向加热的试管中滴入酚酞试液 | 无色酚酞试液变 红 红 色 |
镁条与热水还生成氢氧化镁 |
Mg+2H2O Mg（OH）2+H2↑
△
Mg+2H2O Mg（OH）2+H2↑
。 △
【拓展探究】同学们又探究温度对镁与水反应速率的影响，实验数据记录如下：
| 反应温度（℃） | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 |
| 收集50mL气体所用时间（s） | 295 | 257 | 196 | 124 | 74 |
在其他实验条件相同情况下，温度越高，镁与水反应速率越快
在其他实验条件相同情况下，温度越高，镁与水反应速率越快
。④一段时间后，观察到镁条表面不再有气泡产生，表面也失去光泽，但将失去光泽的镁条打磨后再次放入热水中，发现又有气泡产生，说明镁与水反应变缓慢直至停止的可能原因是
未溶解的氢氧化镁覆盖在镁条表面，阻碍水与镁接触
未溶解的氢氧化镁覆盖在镁条表面，阻碍水与镁接触
。【考点】实验探究物质的性质或变化规律；金属与氧气的反应；原子和离子的相互转化；元素的概念；有关质量守恒定律的计算；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；根据化学反应方程式的计算；燃烧与燃烧的条件；灭火的原理和方法．
【答案】质子数；Mg2+； ；反应生成大量的白烟扩散到空气中，使得收集到的产物不全；密闭；燃烧不一定需要氧气，二氧化碳或氮气也能支持某些物质的燃烧；MgCl2 Mg+Cl2↑；19；反应物中不含有碳元素（合理即可）；淡蓝；红；Mg+2H2O Mg（OH）2+H2↑；在其他实验条件相同情况下，温度越高，镁与水反应速率越快；未溶解的氢氧化镁覆盖在镁条表面，阻碍水与镁接触
2
M
g
+
O
2
点燃
2
M
g
O
通电
△
【解答】
【点评】
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发布：2024/7/19 8:0:9组卷：53引用：3难度：0.4
相似题
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1．碳酸氢钠是一种应用广泛的盐，化学小组对其进行了探究。
（1）NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐，它是由Na+和（填离子符号）构成，医疗上能用于治疗胃酸（含有盐酸）过多症，反应的化学方程式为。
【提出问题】实验室中如何制取少量NaHCO3？
【查阅资料】
材料一：侯氏制碱的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究发现，NaHCO3溶于水时吸收热量，Na2CO3溶于水时放出热量。
【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取NaHCO3。
反应结束后，将试管中的混合物过滤洗涤，低温烘干得白色固体。
（2）烧杯中冰水的作用是。
（3）能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是（须用到的仪器和药品：试管、温度计、水）。
（4）如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是。
【性质探究】
常温下，取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同时发生如下变化：HCO-3
变化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
变化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7；单位体积溶液中所含的H+数目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液显（填“酸”“碱”或“中”）性，结合材料三、四从微观角度说明原因：。
（6）根据本实验，下列说法错误的是（填字母）。
a.pH＜6.68时生成的无色气体为CO2
b.从0～30s,单位体积溶液中H+数目不断增大
c.不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液发布：2024/12/25 15:30:1组卷：582引用：4难度：0.5 -
2．图是一瓶浓硫酸标签上的部分内容，某探究小组的同学对这瓶硫酸进行了如下探究，请你参与．
[查阅资料]浓硫酸有强腐蚀性，溶于水会放热；硫酸钡不溶于水也不溶于酸．
[探究一]浓硫酸稀释时会放热．
（1）稀释浓硫酸时，所需仪器主要有，应如何稀释浓硫酸？．测量稀释前后溶液的温度，有明显升高的现象．结论：浓硫酸溶于水放热．
[探究二]稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应．图10
（2）稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为实验步骤 实验现象 实验结论 先用pH试纸测定稀硫酸的pH，再逐滴加入氢氧化钠溶液并不断振荡，同时测混合液的pH pH逐渐变大，
最后pH≥7稀硫酸与氢氧化钠
溶液能发生反应．
（3）实验中仅从溶液pH变大，而不强调pH≥7，不能得出稀硫酸与氢氧化钠溶液一定发生反应的结论，理由是．
[探究三]由于该试剂瓶瓶口密封签已破损，同学们怀疑该浓硫酸的质量分数与标签不相符．
[提出问题]该浓硫酸的质量分数是否发生变化？
[实验探究]（4）取该浓硫酸和足量BaCl2溶液反应，过滤、洗涤、干燥沉淀．实验中如何确定硫酸已完全反应．
（5）为达到实验目的，实验中必须要测知的数据是．
[探究结论]（6）由实验测得的数据计算出的硫酸的质量分数与标签不符．该硫酸的质量分数应98%（填“大于”或“小于”）．发布：2025/1/6 8:0:1组卷：38引用：1难度：0.5 -
3．关于盐的性质研究是一项重要的课题，某兴趣小组以“探究碳酸氢钠的性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识碳酸氢钠
（1）下列关于碳酸氢钠的说法正确的是。
A.碳酸氢钠是由Na+和构成HCO-3
B.碳酸氢钠俗称纯碱
C.碳酸氢钠医疗上能用于治疗胃酸过多症
D.碳酸氢钠难溶于水
【任务二】探究碳酸氢钠的性质
（2）探究碳酸氢钠与稀盐酸反应：兴趣小组取适量碳酸氢钠粉末于甲试管中，加入稀盐酸，如图1所示，观察到甲试管中有气泡产生，乙中，说明碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成CO2，写出试管甲中反应的化学方程式。
（3）探究碳酸氢钠的热稳定性：用酒精灯充分加热玻璃管，如图2所示。
资料：无水硫酸铜呈白色，遇水后呈蓝色
①发现玻璃管内无水硫酸铜变蓝，紫色石蕊溶液变红，说明碳酸氢钠受热易分解，且有和二氧化碳生成。
②实验后兴趣小组同学猜想玻璃管A处固体产物仅是Na2CO3而不含有NaOH，请设计实验证明（写出具体步骤和现象）：。
（4）常温下，兴趣小组同学取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同时发生如下变化：HCO-3
变化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
变化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7；单位体积溶液中所含的H+数目越大，溶液的pH越小。
①根据上述实验可知NaHCO3溶液显碱性，结合材料一、二从微观角度说明原因：。
②根据本实验，可知从0～30s,单位体积溶液中H+数目不断（填“增大”或“减小”）。发布：2024/12/25 17:0:2组卷：93引用：2难度：0.4
