Question

實驗發(fā)現(xiàn)：鎂帶與NH₄Cl溶液反應產生大量氣體，后來還產生白色不溶物．某化學興趣小組設計了如下實驗方案來驗證產物并探究反應原理．
（1）驗證反應產物  稱取0.5 g鎂粉放入試管中，加入4.0 mL 1.0 mol/L NH₄Cl溶液，反應劇烈，有大量氣泡冒出，產生大量白色絮狀沉淀，放出大量熱．

序號	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結論
①	用濕潤的酚酞試紙檢驗反應產生的氣體	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）探究反應原理
【提出猜想】a．鎂與氯化銨水解產生的H⁺反應生成H₂． b．NH

+ 4

直接與Mg反應產生H₂．
【實驗驗證】分別稱取0.2 g 鎂粉放入3支試管中，加入下列溶液，實驗現(xiàn)象記錄如下：

試管序號	加入溶液	實驗現(xiàn)象
①	3.0 mL 1.0 mol/L NH4Cl溶液（pH=4.6）	先產生大量氣泡，后產生白色沉淀
②	3.0 mL 1.0 mol/L CH3COONH4溶液（pH=7.0）	先產生大量氣泡，后產生白色沉淀
③	3.0 mL 0.01 mol/L CH3COOH溶液（pH=3.4）	產生少量氣泡，無沉淀

上述實驗證明猜想

 

是正確的．鎂與氯化銨溶液反應時，產生沉淀之前的離子方程式是

 

，生成沉淀的化學方程式是

 

．
（3）拓展研究  鎂與氯化銨溶液反應生成的白色沉淀應該是Mg（OH）₂，但根據(jù)MgCl₂?6H₂O加熱時會生成堿式氯化鎂推測，該白色沉淀中是否存在Mg（OH）Cl呢？
請你設計實驗方案加以證明：取鎂與氯化銨溶液反應所得懸濁液，①

 

，若 ②

 

，則證明沉淀中有Mg（OH）Cl．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：

分析：（1）①用濕潤的酚酞試紙檢驗反應產生的氣體，試紙變紅說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)實驗現(xiàn)象分析在氯化銨溶液中和醋酸銨溶液中反應生成白色沉淀和氣體，在醋酸溶液中氣體較少，無沉淀生成，說明是鎂與銨根離子反應生成氫氣和氨氣，鎂和水受熱反應生成氫氧化鎂沉淀和氫氣；
（3）白色沉淀中是否存在Mg（OH）Cl，可以設計實驗過濾出沉淀后加硝酸溶解再滴入硝酸銀溶液檢驗氯離子是否存在證明沉淀中有Mg（OH）Cl．

解答： 解：（1）①用濕潤的酚酞試紙檢驗反應產生的氣體，試紙變紅說明生成的是堿性氣體為氨氣，說明青提子含有氨氣，故答案為：氣體中含有NH₃； 
②用排水法收集一試管氣體，移近酒精燈火焰產生輕微爆鳴聲，是氫氣混有空氣點燃發(fā)生的反應，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)實驗現(xiàn)象分析在氯化銨溶液中和醋酸銨溶液中反應生成白色沉淀和氣體，在醋酸溶液中氣體較少，無沉淀生成，說明是鎂與銨根離子反應生成氫氣和氨氣，鎂和水受熱反應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時，產生沉淀之前是沒和銨根離子反應生成氨氣和氫氣的反應，反應的離子方程式是：
Mg+2NH₄⁺═Mg²⁺+2NH₃↑+H₂↑，生成沉淀是沒在受熱時反應生成氫氧化鎂沉淀和氫氣，反應的化學方程式是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加熱時會生成堿式氯化鎂推測，該白色沉淀中是否存在Mg（OH）Cl，取鎂與氯化銨溶液反應所得懸濁液，過濾，用蒸餾水洗凈沉淀，將沉淀溶于過量硝酸中，再滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀產生，證明沉淀中有Mg（OH）Cl；
故答案為：過濾，用蒸餾水洗凈沉淀，將沉淀溶于過量硝酸中，再滴加AgNO₃溶液；有白色沉淀產生．

點評：本題考查了物質性質的理解應用，主要是離子性質和物質性質的理解應用，實驗過程分析和反應條件的確定，產物判斷是解題關鍵，題目難度中等．