资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。
(1)提出假设
实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液由浅红变红。
该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能为 。
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3。
猜测3:白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2]。
(2)设计定性实验确定产物并验证猜测:
实验序号
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实验
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实验现象
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结论
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实验Ⅱ
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将实验I中收集到的气体点燃
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能安静燃烧、产生淡蓝色火焰
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气体成分为 _ _
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实验Ⅲ
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取实验I中的白色不溶物,洗涤, 加入足量
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白色不溶物可能含有MgCO3
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实验Ⅳ
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取实验I中的澄清液,向其中加入少量CaCl2稀溶液
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产生白色沉淀
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溶液中存在 ④ 离子
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(3)为进一步确定实验I的产物,设计定量实验方案,如图所示:
称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6 g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验前后装置A增重1.8 g,装置B增重8.8 g,试确定白色不溶物的化学式 。
(4)用必要的语言文字叙述并结合方程式说明为什么碳酸氢钠溶液能和镁反应生成氢气?