Question

4．某實驗小組的同學用砂紙打磨過的鎂條與稀鹽酸反應時，發(fā)現(xiàn)試管中的反應迅速，產(chǎn)生大量氣泡，且試管明顯發(fā)熱，但也出現(xiàn)了意想不到的現(xiàn)象：試管中出現(xiàn)白色不溶物．為探究白色不溶物的成分，小組同學進行如下實驗．
在4支試管中加入等量、同濃度的稀鹽酸，加入寬窄相同的鎂條，反應后靜置觀察，結果如下表：

試管	A	B	C	D
鎂條長度	1cm	2cm	3cm	4cm
不溶物	無	少量	較多	很多

【查閱資料】
（1）在MgCl₂溶液中，Mg能與H₂O在常溫下反應：Mg+2H₂O=Mg（OH）₂↓+H₂↑．
（2）AgNO₃與可溶性氯化物在溶液中可發(fā)生復分解反應，生成白色沉淀AgCl[例如：2AgNO₃+MgCl₂=2AgCl↓+Mg（NO₃）₂，生成的AgCl不溶于稀硝酸]，該性質(zhì)可以用來檢驗溶液中含有氯化物．
（3）Mg（OH）₂為白色固體，能與酸反應．
【猜想與假設】
Ⅰ．鎂用量增多使生成的MgCl₂增多而析出晶體．
Ⅱ．鎂條反應過程中有殘碎的鎂粉剩余．
Ⅲ．生成了Mg（OH）₂白色沉淀．
【實驗探究】另取三支試管分別為①、②、③，重復上表D中實驗，靜置備用．
（1）取試管①中不溶物過濾、洗滌、干燥，稱量所得固體為m g．取m g此固體于另一試管中，加入5mL蒸餾水，充分振蕩后，不溶物沒有明顯減少．
對比實驗：再取一支試管，加入mg氯化鎂和5mL蒸餾水，充分振蕩后，固體完全溶解．
結論：假設Ⅰ不成立．
（2）取試管②，傾出上層溶液得不溶物，加入稀鹽酸．若出現(xiàn)不溶物消失，且產(chǎn)生大量氣泡現(xiàn)象，則可以證明假設2成立．實際實驗中并未出現(xiàn)該現(xiàn)象．
結論：假設Ⅱ也不成立．
（3）取試管③，過濾，向漏斗濾紙上的不溶物用蒸餾水充分洗滌多次，直至最后一次向洗滌液中滴加硝酸銀不出現(xiàn)白色沉淀（填實驗現(xiàn)象），表明不溶物已經(jīng)洗滌干凈．取不溶物于試管中，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)大量白色沉淀．
結論：假設Ⅲ不成立（填“成立”或“不成立”），同時可判斷白色不溶物中一定含有氯元素．
（4）經(jīng)過定量分析，得出不溶物的生成原理如下，請將下列化學方程式補充完整：
2Mg+2HCl+2H₂O=Mg₂（OH）₂Cl₂↓+2H₂↑

Answer 1

分析 對比試驗要確定好常量和變量；
鎂能和稀鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣；
銀離子能和氯離子結合成白色沉淀氯化銀，氯化銀不溶于稀硝酸；
化學反應遵循質(zhì)量守恒定律，即反應前后元素種類不變，原子種類和總個數(shù)不變．

解答 解：【實驗探究】（1）為了進行科學地對比，應該再取一支試管，加入mg氯化鎂和5mL蒸餾水，充分振蕩后，固體完全溶解．
故填：mg氯化鎂．
（2）取試管②，傾出上層溶液得不溶物，加入稀鹽酸，若不溶物消失，且產(chǎn)生大量氣泡，則可以證明假設2成立，實際實驗中并未出現(xiàn)該現(xiàn)象．
故填：不溶物消失，且產(chǎn)生大量氣泡．
（3）取試管③，過濾，向漏斗濾紙上的不溶物用蒸餾水充分洗滌多次，直至最后一次向洗滌液中滴加硝酸銀不出現(xiàn)白色沉淀，表明不溶物已經(jīng)洗滌干凈；
取不溶物于試管中，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)大量白色沉淀．
結論：假設Ⅲ不成立，同時可判斷白色不溶物中一定含有氯元素．
故填：白色沉淀；不成立；氯．
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，鎂和稀鹽酸、水反應的化學方程式為：2Mg+2HCl+2H₂O=Mg₂（OH）₂Cl₂↓+2H₂↑．
故填：Mg₂（OH）₂Cl₂．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．