Question

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：鎂帶與NH₄Cl溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體，后來(lái)還產(chǎn)生白色不溶物．某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)物并探究反應(yīng)原理．
（1）驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物  稱取0.5 g鎂粉放入試管中，加入4.0 mL 1.0 mol/L NH₄Cl溶液，反應(yīng)劇烈，有大量氣泡冒出，產(chǎn)生大量白色絮狀沉淀，放出大量熱．

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①	用濕潤(rùn)的酚酞試紙檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體	試紙變紅
②	用排水法收集一試管氣體，移近酒精燈火焰	產(chǎn)生輕微爆鳴聲	該氣體成分為
③	濾出白色沉淀，用蒸餾水洗凈，向其中加入少量HCl溶液	白色沉淀溶解	離子方程式：

（2）探究反應(yīng)原理
【提出猜想】a．鎂與氯化銨水解產(chǎn)生的H⁺反應(yīng)生成H₂． b．NH

+ 4

直接與Mg反應(yīng)產(chǎn)生H₂．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】分別稱取0.2 g 鎂粉放入3支試管中，加入下列溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下：

試管序號(hào)	加入溶液	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	3.0 mL 1.0 mol/L NH4Cl溶液（pH=4.6）	先產(chǎn)生大量氣泡，后產(chǎn)生白色沉淀
②	3.0 mL 1.0 mol/L CH3COONH4溶液（pH=7.0）	先產(chǎn)生大量氣泡，后產(chǎn)生白色沉淀
③	3.0 mL 0.01 mol/L CH3COOH溶液（pH=3.4）	產(chǎn)生少量氣泡，無(wú)沉淀

上述實(shí)驗(yàn)證明猜想

 

是正確的．鎂與氯化銨溶液反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生沉淀之前的離子方程式是

 

，生成沉淀的化學(xué)方程式是

 

．
（3）拓展研究  鎂與氯化銨溶液反應(yīng)生成的白色沉淀應(yīng)該是Mg（OH）₂，但根據(jù)MgCl₂?6H₂O加熱時(shí)會(huì)生成堿式氯化鎂推測(cè)，該白色沉淀中是否存在Mg（OH）Cl呢？
請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以證明：取鎂與氯化銨溶液反應(yīng)所得懸濁液，①

 

，若 ②

 

，則證明沉淀中有Mg（OH）Cl．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：

分析：（1）①用濕潤(rùn)的酚酞試紙檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，試紙變紅說(shuō)明生成的是堿性氣體為氨氣；
②用排水法收集一試管氣體，移近酒精燈火焰產(chǎn)生輕微爆鳴聲證明為氫氣；
③濾出白色沉淀，用蒸餾水洗凈，向其中加入少量HCl溶液，白色沉淀溶解是氫氧化鎂溶解；
（2）依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析在氯化銨溶液中和醋酸銨溶液中反應(yīng)生成白色沉淀和氣體，在醋酸溶液中氣體較少，無(wú)沉淀生成，說(shuō)明是鎂與銨根離子反應(yīng)生成氫氣和氨氣，鎂和水受熱反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氫氣；
（3）白色沉淀中是否存在Mg（OH）Cl，可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)濾出沉淀后加硝酸溶解再滴入硝酸銀溶液檢驗(yàn)氯離子是否存在證明沉淀中有Mg（OH）Cl．

解答： 解：（1）①用濕潤(rùn)的酚酞試紙檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，試紙變紅說(shuō)明生成的是堿性氣體為氨氣，說(shuō)明青提子含有氨氣，故答案為：氣體中含有NH₃； 
②用排水法收集一試管氣體，移近酒精燈火焰產(chǎn)生輕微爆鳴聲，是氫氣混有空氣點(diǎn)燃發(fā)生的反應(yīng)，證明為氫氣，故答案為：H₂；
③濾出白色沉淀，用蒸餾水洗凈，向其中加入少量HCl溶液，白色沉淀溶解是氫氧化鎂溶解，反應(yīng)的離子方程式為Mg（OH）₂+2H⁺═Mg²⁺+2H₂O，
故答案為：Mg（OH）₂+2H⁺═Mg²⁺+2H₂O；
（2）依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析在氯化銨溶液中和醋酸銨溶液中反應(yīng)生成白色沉淀和氣體，在醋酸溶液中氣體較少，無(wú)沉淀生成，說(shuō)明是鎂與銨根離子反應(yīng)生成氫氣和氨氣，鎂和水受熱反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氫氣，證明猜想b正確，鎂與氯化銨溶液反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生沉淀之前是沒(méi)和銨根離子反應(yīng)生成氨氣和氫氣的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式是：
Mg+2NH₄⁺═Mg²⁺+2NH₃↑+H₂↑，生成沉淀是沒(méi)在受熱時(shí)反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Mg+2H₂O═Mg（OH）₂+H₂↑；
故答案為：b；Mg+2NH₄⁺═Mg²⁺+2NH₃↑+H₂↑；Mg+2H₂O═Mg（OH）₂+H₂↑；
（3）根據(jù)MgCl₂?6H₂O加熱時(shí)會(huì)生成堿式氯化鎂推測(cè)，該白色沉淀中是否存在Mg（OH）Cl，取鎂與氯化銨溶液反應(yīng)所得懸濁液，過(guò)濾，用蒸餾水洗凈沉淀，將沉淀溶于過(guò)量硝酸中，再滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，證明沉淀中有Mg（OH）Cl；
故答案為：過(guò)濾，用蒸餾水洗凈沉淀，將沉淀溶于過(guò)量硝酸中，再滴加AgNO₃溶液；有白色沉淀產(chǎn)生．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，主要是離子性質(zhì)和物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析和反應(yīng)條件的確定，產(chǎn)物判斷是解題關(guān)鍵，題目難度中等．