8.用砂紙打磨過的鎂條與稀鹽酸反應(yīng)時(shí),現(xiàn)象為:反應(yīng)劇烈,產(chǎn)生大量氣泡,且試管明顯發(fā)熱,但是,在分組實(shí)驗(yàn)中,部分小組除觀察到上述現(xiàn)象外還看到:出現(xiàn)白色不溶物.
【提出問題】分組試驗(yàn)中,為什么有的小組出現(xiàn)白色不溶物?
【實(shí)驗(yàn)探究一】在4支試管中加入等量、同濃度的稀鹽酸,加入寬窄相同、用砂紙打磨過的鎂條,反應(yīng)后靜置觀察,結(jié)果如下表:
試管 | A | B | C | D |
鎂條長度 | 1cm | 2cm | 3cm | 4cm |
不溶物 | 無 | 少量 | 較多 | 很多 |
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】出現(xiàn)白色不溶物是因?yàn)殒V條用量過多.
【提出問題二】分組實(shí)驗(yàn)中,出現(xiàn)的白色不溶物是什么?
【查閱資料】
①在MgCl
2溶液中,MgCl
2能發(fā)生微弱水解,反應(yīng)為:MgCl
2+2H
2O=Mg(OH)
2+2HCl或MgCl
2+H
2O=Mg(OH)Cl+HCl;加熱能促進(jìn)水解反應(yīng)的進(jìn)行.
②AgNO
3與可溶性氯化物在溶液中可發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl,該性質(zhì)可以用來檢驗(yàn)溶液中是否含有氯化物.
③Mg(OH)
2和Mg(OH)Cl均為白色固體,不溶于水,能與鹽酸、硝酸等反應(yīng).
【猜想與假設(shè)】
Ⅰ.反應(yīng)過程中鎂有剩余;Ⅱ.鎂用量增多使生成的MgCl
2增多而析出晶體
Ⅲ.生成了Mg(OH)
2白色沉淀;Ⅳ.生成了Mg(OH)Cl白色沉淀
【實(shí)驗(yàn)探究二】過濾【實(shí)驗(yàn)探究一】D試管中的物質(zhì),將得到的白色不溶物分成三份,進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)取第一份白色不溶物于試管中,加入稀鹽酸,現(xiàn)象為沒有氣泡產(chǎn)生.
結(jié)論:假設(shè)Ⅰ不成立.
(2)取第二份白色不溶物于試管中,加入適量蒸餾水,充分振蕩后,不溶物沒有減少.
結(jié)論:假設(shè)Ⅱ不成立.
(3)取第三份白色不溶物于試管中,加入適量稀硝酸,發(fā)現(xiàn)不溶物立即溶解,向所得無色溶液中加入幾滴硝酸銀溶液,出現(xiàn)白色沉淀.
結(jié)論:白色不溶物中一定含有氯元素,由此推出假設(shè)Ⅳ一定成立(填“一定不”、“一定”或“可能”,下同),假設(shè)Ⅲ一定不成立.
【實(shí)驗(yàn)反思】
(1)甲同學(xué)對上述實(shí)驗(yàn)(3)的結(jié)論提出疑問,他認(rèn)為實(shí)驗(yàn)(3)的設(shè)計(jì)不嚴(yán)密,要驗(yàn)證假設(shè)Ⅳ是否成立,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(3)之前應(yīng)該排除溶液中氯離子的干擾.
(2)在老師的幫助下,實(shí)驗(yàn)小組最終確定白色不溶物為Mg(OH)Cl,試寫出鎂與鹽酸反應(yīng)生成Mg(OH)Cl的化學(xué)反應(yīng)方程式2Mg+3HCl+H
2O=Mg(OH)Cl+2H
2↑;為避免鎂與鹽酸反應(yīng)生成Mg(OH)Cl,請你提出一條合理化建議使用足量的酸.