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镁是一种重要金属，某化学兴趣小组的同学开启探“镁”之旅，请共同参与并回答有关问题：
一、认识“镁”的物理性质
（1）用砂纸打磨镁条并观察，可知金属镁具有的物理性质是银白色，固体银白色，固体（至少写两点）。
（2）若要证明金属镁易导电，你的操作方法是用镁作导线，将小灯泡连接电源两极，若接通电路后，小灯泡发光，则镁导电性良好用镁作导线，将小灯泡连接电源两极，若接通电路后，小灯泡发光，则镁导电性良好。
二、探究“镁”的化学性质
（一）与氧气反应
（1）图1是镁条在空气中燃烧的实验，可观察到的实验现象是剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色粉末状固体剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色粉末状固体；其反应方程式为2Mg+O2 点燃 2MgO2Mg+O2 点燃 2MgO。
（2）兴趣小组用如图2装置进行镁条在空气中燃烧的实验。
【资料】
Ⅰ.镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体；
Ⅱ.镁在二氧化碳中燃烧，生成炭黑和一种白色固体。
①资料Ⅱ中反应所属的基本反应类型为置换置换反应。
②冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶中的原因是镁条燃烧，消耗瓶内气体，瓶内压强减小，小于外界大气压镁条燃烧，消耗瓶内气体，瓶内压强减小，小于外界大气压。
③实验后，进入集气瓶中水的体积约占容积的70%。经分析，镁燃烧时一定还消耗了氮气，理由是空气中氮气体积分数78%、氧气体积分数为21%，进入集气瓶中水的体积约占容积的70%空气中氮气体积分数78%、氧气体积分数为21%，进入集气瓶中水的体积约占容积的70%。
④根据以上探究，测定空气中氧气含量的实验中红磷的替代品有什么要求？只与空气中氧气反应或不是气体等只与空气中氧气反应或不是气体等（写出一点即可）。
⑤通过图1和图2两实验的对比，可知镁条在空气中（不放在集气瓶中）燃烧时，主要是与空气中的O2反应，分析原因可能是相同条件下，氧气比氮气活泼相同条件下，氧气比氮气活泼。
（二）与稀盐酸反应
（1）将打磨后的镁条放入锥形瓶中，再将注射器中某浓度的盐酸全部压入锥形瓶中，通过数字传感器测定实验中密闭容器内压强与时间的关系如图4所示（装置气密性良好）。
①写出镁与稀盐酸反应的化学方程式Mg+2HCl═MgCl2+H2↑Mg+2HCl═MgCl2+H2↑。
②根据图3实验及图4信息，小组同学得出以下结论，其中正确的是BCBC（填序号）。
A.图4中B点时锥形瓶内只有氯化镁和水
B.C点时镁条与稀盐酸已充分反应
C.图中CD段容器内压强逐渐减小，可推知镁条与盐酸发生了放热反应
（2）用图5所示装置比较金属镁和铁与盐酸的反应。
①比较金属镁和铁与盐酸反应的剧烈程度，对实验条件的要求正确的是BCDBCD（填序号）。
A.反应的温度可以不同
B.镁条和铁片形状、大小相同
C.所用稀盐酸的质量分数相同
D.所用实验仪器的大小相同
②观察到图5甲、乙两装置中长颈漏斗内液面上升高度不同，由此得出的结论是其他条件相同时，不同金属与盐酸反应放出热量不同其他条件相同时，不同金属与盐酸反应放出热量不同。
③若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H2等于等于（填“多于”、“少于”或“等于”）乙装置中产生的H2质量。
【实验结论】镁是一种化学性质比较活泼的金属。
点燃
点燃
【答案】银白色，固体；用镁作导线，将小灯泡连接电源两极，若接通电路后，小灯泡发光，则镁导电性良好；剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色粉末状固体；2Mg+O2 2MgO；置换；镁条燃烧，消耗瓶内气体，瓶内压强减小，小于外界大气压；空气中氮气体积分数78%、氧气体积分数为21%，进入集气瓶中水的体积约占容积的70%；只与空气中氧气反应或不是气体等；相同条件下，氧气比氮气活泼；Mg+2HCl═MgCl2+H2↑；BC；BCD；其他条件相同时，不同金属与盐酸反应放出热量不同；等于
点燃
【解答】
【点评】
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发布：2024/11/4 8:0:2组卷：129引用：1难度：0.5
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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：590引用：4难度：0.5 -
2．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：94引用：2难度：0.4 -
3．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
