化学兴趣小组探究金属的性质时,将一段去除氧化膜的镁条,放入一定量的稀盐酸中,有气泡产生,充分反应后静置,发现试管中有灰白色沉淀。写出产生气泡的反应化学方程式 ______ 。
(提出问题)灰白色沉淀是什么物质?
(猜想假设) ①小华认为灰白色沉淀为碳酸镁( MgCO 3 ),其他同学认为不需要实验就能否定小华的猜想,理由是 _____________________ 。
②小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多,灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。
③小彤认为灰白色沉淀为 __________________ 。
(实验探究 1 )
实验操作 | 现象 | 结论 |
①取试管中的上层清液,加入适量的氯化镁固体 | 氯化镁固体 __ (选填 “ 溶解 ” 或 “ 不溶解 ” ) | 小宇猜想错误 |
②取适量白色沉淀加入足量稀盐酸中 | 没有气泡冒出 | 小彤猜想错误 |
基于以上探究与分析,原有猜想均遭到了否定。
(查阅资料)
HCl+AgNO 3 ═HNO 3 +AgCl↓ , AgCl 是一种白色沉淀。氯化氢是酸性气体,能使蓝色石蕊试纸变红。进行分析:
(实验探究 2 )
他们又另取灰白色沉淀放入试管中加热,将蘸有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管内,玻璃棒上的溶液出现白色浑浊,证明产生了 __ 气体。如何检验这种气体 _______ (实验步骤、现象、结论)。
同学们请教老师后得知,足量的镁与稀盐酸反应时,溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程,从而生成了碱式氯化镁沉淀。据文献介绍,碱式氯化镁存在多种组成结构,化学通式可表示为 Mg x ( OH ) y Cl z •mH 2 O (其中 2x ﹣ y ﹣ z=0 , 0≤m≤6 )。
(反思拓展)
( 1 )做镁与稀盐酸反应的实验时,为了不让试管中出现灰白色沉淀,镁条的用量 _______ 。
( 2 )铁片和铜片放入稀硫酸中产生的现象也不相同,据此推测出铁的活动性比铜 _____ 。
2HCl+Mg=MgCl 2 +H 2 ↑ 反应物中没有碳元素,不会生成碳酸镁 脱落的镁粉细颗粒 溶解 氯化氢( HCl ) 将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口,试纸变红色 宜少 强
【解析】
产生气泡的原因是镁条与稀盐酸反应生成氢气,反应化学方程式为 。
故填: 。
【 猜想假设 】 ①碳酸镁( MgCO 3 )中含有碳元素,而所有反应物中并不含碳元素,根据质量守恒定律可知,生成物中也不可能含有碳元素,故灰白色沉淀不可能为碳酸镁。
故填:反应物中没有碳元素,不会生成碳酸镁。
③氧化镁和镁与稀盐酸反应都生成氯化镁,在反应过程中,当稀盐酸的量不足时,镁可能会脱落下来形成灰白色沉淀,另外,根据 【 实验探究 1 】 中的第 ②步取适量白色沉淀加入足量稀盐酸中没有气泡冒出,结论是小彤猜想错误可知,小彤猜想镁可能会脱落下来形成灰白色沉淀。
故填:脱落的镁粉细颗粒。
【 实验探究 1 】 操作 ①是取试管中的上层清液,加入适量的氯化镁固体,结论是小宇猜想错误,即灰白色沉淀不是不能再溶解的氯化镁固体,若上层清液是该温度下氯化镁的饱和溶液,则加入的氯化镁不能再溶解,小宇猜想正确,但结论是小宇猜想错误,故上层清液不是该温度下氯化镁的饱和溶液,故加入的氯化镁溶解。
故填:溶解。
【 实验探究 2 】 根据资料 HCl+AgNO 3 ═HNO 3 +AgCl↓ , AgCl 是一种白色沉淀可知,将蘸有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管内,玻璃棒上的溶液出现白色浑浊,证明产生了 HCl 气体,资料中说氯化氢是酸性气体,能使蓝色石蕊试纸变红,故检验 HCl 气体是将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口,试纸变红色。
故填:氯化氢( HCl );将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口,试纸变红色。
【 反思拓展 】 ( 1 )根据题干信息:足量的镁与稀盐酸反应时,溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程,从而生成了碱式氯化镁沉淀,故做镁与稀盐酸反应的实验时,为了不让试管中出现灰白色沉淀,镁条的用量宜少。
故填:宜少。
( 2 )铁片放入稀硫酸中能看到有气泡产生,溶液变为浅绿色,说明铁片能与稀硫酸反应;而铜片放入稀硫酸酸中无明显现象,铜片不与稀硫酸反应,据此推测出铁的活动性比铜强。
故填:强。
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