Question

9．某研究小組進(jìn)行Mg（OH）₂沉淀溶解和生成的實(shí)驗(yàn)探究．實(shí)驗(yàn)如下：

（1）實(shí)驗(yàn)I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓．
（2）比較2.0mol•L^-1鹽酸pH₁和2.0mol•L^-1 NH₄Cl溶液pH₂大�。簆H₁＜ pH₂，原因是由于鹽酸完全電離，NH₄⁺部分水解：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，導(dǎo)致同濃度兩溶液中，鹽酸中H⁺濃度大于NH₄Cl溶液中H⁺濃度．
（3）用平衡移動(dòng)原理解釋i中沉淀溶解的原因：Mg（OH）₂（s）?Mg²⁺（aq）+2OH^-（aq），鹽酸中的H⁺與OH^-中和使得OH^-濃度減小，
平衡右移，沉淀溶解．
（4）iii是i和ii的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，目的是排除實(shí)驗(yàn)i、ii中溶劑水使沉淀溶解的可能性．
（5）推測(cè)ii中沉淀溶解的原因．
推測(cè)一，NH₄Cl溶液顯酸性，溶液中的H⁺可以結(jié)合OH^-，進(jìn)而使沉淀溶解；
推測(cè)二，溶液中c（NH₄⁺）較大，NH₄⁺結(jié)合OH^-使沉淀溶解．
（6）為探究ii中沉淀溶解的原因，小組同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①取4mL2.0mol•L^-1NH₄Cl溶液，向其中滴加2滴濃氨水，得到pH為8的混合溶液，再向同樣Mg（OH）₂沉淀中加入該混合溶液，沉淀溶解．
②上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明（5）中的推測(cè)二成立，理由是混合后溶液中c（H⁺）=10^-8mol•L^-1非常小，c（NH₄⁺）=2.0mol•L^-1較大，故能確定是NH₄⁺結(jié)合OH^-使沉淀溶解．

Answer 1

分析 （1）氫氧化鈉與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉；
（2）氯化氫為強(qiáng)電解質(zhì)完全電離，鹽類水解是微弱的，據(jù)此分析解答；
（3）依據(jù)沉淀溶解平衡移動(dòng)原理及影響因素解答；
（4）依據(jù)實(shí)驗(yàn)iii條件為加入蒸餾水判斷解答；
（5）依據(jù)銨根離子能夠水生成一水合氨和氫離子，銨根離子能夠與氫氧根離子反應(yīng)生成一水合氨的性質(zhì)解答；
（6）向4mL 2mol•L^-1 NH₄Cl溶液中滴加2滴濃氨水，得到pH約為8的混合溶液，溶液呈堿性，如氫氧化鎂能溶解，可說(shuō)明NH₄⁺結(jié)合OH^-使沉淀溶解；

解答 解：（1）氫氧化鈉與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，離子方程式：Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓；
故答案為：Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓；
（2）由于鹽酸中氯化氫為強(qiáng)電解質(zhì)，完全電離，NH₄⁺部分水解：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，導(dǎo)致同濃度兩溶液中，鹽酸中H⁺濃度大于NH₄Cl溶液中H⁺濃度，所以2.0mol•L^-1鹽酸pH₁和2.0mol•L^-1 NH₄Cl溶液，鹽酸中氫離子濃度大于氯化銨中氫離子濃度，所以pH₁＜pH₂；
故答案為：＜；由于鹽酸完全電離，NH₄⁺部分水解：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，導(dǎo)致同濃度兩溶液中，鹽酸中H⁺濃度大于NH₄Cl溶液中H⁺濃度
（3）氫氧化鎂溶液中存儲(chǔ)沉淀溶解平衡：Mg（OH）₂（s）?Mg²⁺（aq）+2OH ^-（aq），加入鹽酸后，鹽酸中的H⁺與OH^-中和使得OH^-濃度減小，
平衡右移，沉淀溶解；
故答案為：Mg（OH）₂（s）?Mg²⁺（aq）+2OH ^-（aq），鹽酸中的H⁺與OH^-中和使得OH^-濃度減小，平衡右移，沉淀溶解；
（4）實(shí)驗(yàn)iii條件為只加蒸餾水，現(xiàn)象沉淀不溶解，可以排除實(shí)驗(yàn)i、ii中溶劑水使沉淀溶解的可能性；
故答案為：實(shí)驗(yàn)i、ii中溶劑水使沉淀溶解的可能性；
（5）銨根離子能夠水生成一水合氨和氫離子，銨根離子能夠與氫氧根離子反應(yīng)生成一水合氨的性質(zhì)，所以推測(cè)ii中沉淀溶解的原因：
推測(cè)一，NH₄Cl溶液顯酸性，溶液中的H⁺可以結(jié)合OH^-，進(jìn)而使沉淀溶解；推測(cè)二，溶液中c（NH₄⁺）較大，NH₄⁺結(jié)合OH^-使沉淀溶解；
故答案為：溶液中c（NH₄⁺）較大，NH₄⁺結(jié)合OH^-使沉淀溶解；
（6）向4mL 2mol•L^-1 NH₄Cl溶液中滴加2滴濃氨水，得到pH約為8的混合溶液，溶液呈堿性，如氫氧化鎂能溶解，可說(shuō)明NH₄⁺結(jié)合OH^-使沉淀溶解，配制理由：混合溶液顯堿性，c（H⁺）非常小，c（NH₄⁺）較大能確定是NH₄⁺結(jié)合OH^-使沉淀溶解，
故答案為：
①4 mL 2.0 mol•L^-1 NH₄Cl；
②二   理由：混合后溶液中c（H⁺）=10^-8 mol•L^-1非常小，c（NH₄⁺）=2.0 mol•L^-1較大，故能確定是NH₄⁺結(jié)合OH^-使沉淀溶解．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，為高頻考點(diǎn)，注意把握影響沉淀平衡，電離平衡和水解平衡的因素，綜合把握相關(guān)基本理論知識(shí)，注重基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，難度中等．