兴趣小组在课外实验中意外发现:将镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生较多气泡,有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。【探究1】:反应产生的气体是什么?
【作出猜想】作出如下猜想:①氢气;②二氧化碳;③氢气和二氧化碳。
【实验1】取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中,按如图所示方案进行实验,B中石灰水不变浑浊;C处气体燃烧,烧杯内壁有水珠。说明猜想{#blank#}1{#/blank#}正确。
小组同学讨论认为,上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证三个猜想,只需在图所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是{#blank#}2{#/blank#}。
【探究Ⅱ】:快速产生气体的原因是什么?
【查阅资科】镁与水缓慢反应生成氢气:Na2CO3溶液显碱性,其溶液中除Na+、CO32﹣外,还有OH-。
【作出猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
【实验2】按图2所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡,H中快速产生较多气泡,说明是CO32﹣而不是Na+、OH﹣促进了镁与水的反应。
(1)G中实验的作用是{#blank#}3{#/blank#}。
(2)试剂X是{#blank#}4{#/blank#}。
探究Ⅲ:反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3?
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中,加入试剂Y,根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3。试剂Y及实验现象为{#blank#}5{#/blank#},该化学反应的基本类型{#blank#}6{#/blank#}。
反思交流:有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发,通过深入研究而实现的。