镁是一种重要金属。
(1)实验一:取一段镁条打磨,用________(填仪器名称)将镁条放入图1的烧瓶中(气密性良好),再将注射器中的稀盐酸推入,通过数字传感器测定密闭容器内压强与时间的关系如图2。b点所含的溶质为________(填化学式),图中c点镁条已完全消失,cd段容器内压强略有减小的原因为________。
实验二:小组同学将镁条放入碳酸钠溶液中,快速产生较多气泡,且有白色不溶物。
【查阅资料】
①镁能与水缓慢反应生成氢气;
②碳酸钠溶液中除含有、外,还含有。
【探究1】产生的气体真的是氢气吗?
(2)小敏设计如图3所示方案进行检验。根据“B中________现象,C中气体燃烧,烧杯内壁有水珠”的现象,确认气体为氢气。
(3)小组同学讨论认为,C中有水珠产生不能作为A中有氢气的依据,其原因为________。
【探究2】碳酸钠溶液中什么微粒促进镁与水的反应?
【猜想假设】猜想Ⅰ:能促进镁与水的反应
猜想Ⅱ:能促进镁与水的反应
猜想Ⅲ:能促进镁与水的反应
【实验探究】
(4)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量镁条于试管中,加入1-2滴________溶液 | 缓慢产生气泡 | ________ |
取少量镁条于试管中,加入1-2滴溶液 | 快速产生较多气泡 | 猜想Ⅱ成立 |
【实验结论】碳酸钠溶液中促进镁与水的反应。
实验三:七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业都有广泛的应用。以镁矿石(主要成分为、、Fe2O3和等)为原料生产 , 流程如图4。
已知:既不溶于水也不溶于稀硫酸,“酸浸”时通入空气使转化为。
请回答下列问题:
(6)“酸浸”时,硫酸不能过量太多的原因为________,滤渣b的化学式为________。
(7)硫酸镁晶体的种类随浓度和温度变化曲线如图5。“一系列操作”主要是指蒸发浓缩、________、过滤。
(8)现取样品20g配成溶液,向其中滴加氢氧化钠溶液。过滤、洗涤、干燥,称量沉淀质量为2.9g。求样品中硫酸镁的质量。(假设杂质不参与反应,请写出计算过程。)