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小王同學對化學充滿了興趣，喜歡做各種實驗．有一次他和其它同學對鎂進行了一些研究：
【Ⅰ】他們用砂紙打磨掉表面灰黑色的物質，將其放入水中，未看到有明顯的現象，改用酒精燈加熱后，觀察到表面有大量氣泡，經驗是氫氣．他們又向溶液中滴加無色酚酞試液，發現酚酞變成紅色，說明有

OH^-

OH^-

產生．該實驗表明化學反應的發生和速率與

溫度

溫度

有關，許多物質的

反應速度

反應速度

隨溫度的升高而增大．
【Ⅱ】該小組成員開始研究鎂帶表面的灰黑色物質，小王大膽提出了三個假設：
假設1該物質是MgO；假設2該物質是Mg（OH）₂；假設3鎂可能會象銅一樣生成堿式碳酸鎂．
但其它同這立即否定了他的假設1和2，因為根據所學的知識MgO，Mg（OH）₂都是

白

白

色固體．對于假設3，他們設計了如下方案

實驗方案	實驗現象	實驗結論
		證明有CO32-
取樣于試管，加熱		證明有氫元素

【III】他們在取鎂帶表面灰黑色樣品時感到比較困難，索性將表面發黑的鎂帶全部磨成粉末，放入干燥的硬質試管中加熱，一段時間后，鎂粉突然出現紅熱燃燒起來，反應停止后有少量黑色物質A粘在試管壁上，這黑色物質A中混有什么？他們查資料篩選出幾條有價值的信息：
（1）2Mg+CO₂=2MgO+C； （2）C+2H₂SO₄（濃）=CO₂↑+SO₂↑+H₂O；（3）SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃↓（白）+H₂O．
試分析A物質為

C

C

，根據上述信息，他們又設計了下列實驗，幫助他們完成實驗報告：

實驗方案	實驗現象	實驗結論
取反應后試管內樣品，先滴加過量的 稀硫酸 稀硫酸	固體部分溶解
再 加熱 加熱  （填一具體的實驗操作）	黑色固體全部溶解

【Ⅳ】為驗證碳和濃硫酸反應的三種產物，應將氣體通過下列三種試劑（假設每步均完全）即：
氣體→

無水硫酸銅

無水硫酸銅

→

高錳酸鉀溶液

高錳酸鉀溶液

→

澄清石灰水

澄清石灰水

；
（現象依次為）

白色固體變藍

白色固體變藍

、

紫紅色褪去

紫紅色褪去

、

澄清石灰水變渾濁

澄清石灰水變渾濁

【V】該興趣小組的同學進一步又查出胃藥堿式碳酸鎂有多種不同的組成，如Mg₂（OH）₂CO₃、Mg₄（OH）₂（CO₃）₃、Mg₅（OH）₂（CO₃）₄等．小紅同學為確定堿式碳酸鎂的組成，設計如圖所示的實驗：

實驗步驟（1）按圖組裝置后，首先進行的操作是

檢查裝置的氣密性

檢查裝置的氣密性

．E處干燥管內盛放的藥品是

堿石灰

堿石灰

，其作用是

防止空氣中的水蒸氣進入裝置

防止空氣中的水蒸氣進入裝置

．
實驗步驟（2）稱取樣品31g，并將其放入硬質玻璃管中，稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質量為87.6g，裝堿石灰的U型管D的質量為74.7g．
實驗步驟（3）打開活塞

K₁K₂

K₁K₂

，關閉

K₃

K₃

，緩慢鼓入空氣數分鐘．
實驗步驟（4）關閉活塞

K₁K₂

K₁K₂

，打開

K₃

K₃

，點燃酒精燈加熱至不再產生氣體為止．
實驗步驟（5）打開活塞K1，緩緩鼓入空氣數分鐘，然后拆下裝置，稱得洗氣瓶C的質量為89.4g，U型管D的質量為87.9g，則該堿式碳酸鎂的化學式為

Mg₄（OH）₂CO₃

Mg₄（OH）₂CO₃

．
【Ⅵ】小明認為其化學式可用Mgx（OH）₂（CO₃）y表示，根據化合價規律，x和y的關系是

x=y+1

x=y+1

，寫出該物質分解的方程式：

Mgx（OH）₂（CO₃）_y

△   .

xMgO+H₂O+yCO₂↑

Mgx（OH）₂（CO₃）_y

△   .

xMgO+H₂O+yCO₂↑

小明設計了兩套方案（忽略裝置中原來的氣體）
方案I：只測定分解后生成的水，連接方案是A→C→B，則C中盛放的藥品是

濃硫酸

濃硫酸

，B中盛放的藥品是

氯化鈣固體

氯化鈣固體

方案II：只測定分解生成的CO₂的質量，連接方案是A→C→B→C，則B中的藥品是

堿石灰

堿石灰

，最后連接的C中的藥品是

氫氧化鈉溶液

氫氧化鈉溶液

請你設計出更簡單的實驗方法

加熱堿式碳酸鎂稱量反應前后固體質量

加熱堿式碳酸鎂稱量反應前后固體質量

．

若取樣品7.88克，方案I測得生成水0.36g，方案II測得生成CO₂ 3.52g，請你選擇實驗數據，通過計算得出堿式碳酸鎂的化學式．

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一、(每小題1分，本題共34分)

1.C;2.B;3.A;4.D;5.D;6.B;7.A;8.C;9.D;10.A;11.C;12.B

13.A;14.B;15.D;16.C;17.B;18.C;19.B;20.C;21.D;22.D;23.C;24.A

25.C;26.B;27.A;28.C;29.A;30.C;31.D;32.D;33.C;34.C;;

二、(每小題2分，本題共6分)

35．B、D 36．B、D 37．C

三、(共38分)

38．四；11(每空0.5分，共1分)

39．O2；HCl；NaOH；C

(每空0.5分，共4分)

40．(1)B；A；C；D； (2)炸裂；從長頸漏斗口逸出；排凈(每空0.5分，共3.5分)

41．可能是(1分)

42．(1)Fe+CuSO4FeSO4+Cu；置換；

(2)2H2+O22H2O；化合；

(3)CaCO3CaO+CO2↑；分解；

(4)CuO+2HClCuCl2+H2O；復分解(每個方程式1.5分，類型0.5分，共8分)

43．(1)18.0(0.5分)；26.5％(1分) (2)冷卻(0.5分)

44．B；A；C；紫色石蕊試液遇酸變紅，遇堿變藍。

(前面三空每空0.5分，最后一空1分，共25分)

45．①不能滅活潑金屬的著火；②里；③鎂是還原劑，發生氧化反應；④CO2是氧化劑，發生還原反應；⑤升高；⑥降低(每空0.5分，共3分)

46．(1)排列；(2)最外層電子數；(3)構成；(4)離子；(5)含碳量(或含鐵量)；

(6)含硫酸質量分數；(7)氯原子和氯離子：最外層電子數不同；(8)鹽酸和稀硫酸：所含酸根離子不同。

(前面六空，每空0.5分，后面兩空每空1分，共5分，其中(7)、(8)其它合理答案也給分)

47、(1)核外電子總數大于質子總數，為陰離子；

(2)核外電子排布相同而核電荷數不同，可分屬于不同元素；

(3)原子失電子數等于其正價數；

(4)核外電子排布相同，但核電荷數不同，可分別是陽離子、陰離子、原子。

(每空1分，共4分，其它合理答案給分)

48．

(每空0.5分，共4分；其它合理答案也給分)

四、(共4分)

49．(1)減少建筑工地粉塵；(2)限制使用含鉛汽油；(3)盡量用燃氣代替燃煤；(4)工業廢氣經處理后才能排放。

(每空0.分，共2分，其它合理答案也給分)

50．①③；污水沖入長江后會造成二次污染(每空1分，共2分)

五、(共9分)

51．(1)燈火(0.5分)；供氧設備(0.5分)

(2)①丙(0.5分)E接C(或D)，D(或C)接A，B接F(1分，錯一空不給分)②乙，藍色(0.5分)；甲，渾濁(0.5分)；丁，黑色CuO變紅(或澄清石灰水變渾濁)；(0.5分)燃燒(0.5分)(本題共4.5分)

52．(1)供熱 (2)①燃燒，產生白煙 ②右 (3)4，氧氣約占空氣體積的l/5。(每空0.5分，共2.5分)

53．A．Na2SO4；B．Na2CO3；C．Ba(OH)2；D．HCl。(每空0.5分，共2分)

六、(共9分)

54．解：(1)設需要赤鐵礦石的質量為x。

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (0.5分)

106 112

x×80％2 240噸×(1－4％)(0.5分)

x=3840噸 (0.5分)

答：需80％的赤鐵礦石3840噸。 (0.5分)

(2)2320噸 (1分)

55．(1)20 (1分)

(2)解：設消耗19.6％稀硫酸溶液的質量為x，生成硫酸鋅質量為y。

H2SO4+ZnZnSO4+H2↑ (0.5分)

98 65 161

x×19.6％ 6.5克 y (0.5分)

x=50克(0.5分) y=16.1克 (0.5分)

燒杯中取用的稀硫酸含水的質量為

50克×(1－19.6％)=40.2克 (0.5分)

10℃時硫酸鋅的溶解度為：

答：10℃時硫酸鋅的溶解度為47.1克 (0.5分