题目内容
【题目】在一支试管中放入一小段镁条(已擦去氧化膜),再向试管中加入一定量的盐酸,镁条表面有________产生,反应的化学方程式是________________________________________________________。
[发现问题]为了再次观察上述反应现象,小林同学用较长的镁条重做上述实验,但发现了异常现象,试管中出现了白色沉淀。
[实验验证1]小林同学针对两次实验的不同,设计对比实验方案,探究出现异常现象的原因。
试管(盛有同体积同浓度的盐酸) | ① | ② | ③ | ④ |
镁条长度 | 1cm | 2cm | 3cm | 4cm |
相同的实验现象(省略题干现象) | 快速反应,试管发热,镁条全部消失 | |||
沉淀量差异(恢复至20℃) | 无 | 少量 | 较多 | 很多 |
[得出结论]镁条与盐酸反应产生白色沉淀与________有关。
[追问]白色沉淀是什么物质?
[查阅资料]①20 ℃时,100 g水中最多能溶解氯化镁54.8 g;
②镁能与热水反应产生一种碱和氢气;
③氯化银既不溶于水也不溶于稀硝酸。
[做出猜想]猜想一:镁;猜想二:氯化镁;猜想三:氢氧化镁,猜想的依据是____________________(用化学方程式表示)。
[实验验证2]将白色沉淀洗涤干净,分别取少量沉淀于A、B、C试管中,进行如表实验:
试管 | 操作 | 现象 | 结论 |
A | 加入足量盐酸 | ________,白色沉淀________ | 猜想一不正确,但这种白色沉淀能溶于盐酸 |
B | 加入足量水 | 白色沉淀________ | 猜想二不正确 |
C | 加入适量稀硝酸 | 白色沉淀消失 | 原白色沉淀中含有的离子是: |
继续滴加几滴硝酸银溶液 | 出现大量白色沉淀 |
【答案】气泡 Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑ 镁条长度 Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑ 没有气泡产生 消失 不消失 Ag+
【解析】
镁与稀硫酸反应生成硫酸镁溶液和氢气,在一支试管中放入一小段镁条(已擦去氧化膜),再向试管中加入一定量的盐酸,镁条表面有气泡产生,
反应的化学方程式是Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑。
[做出猜想]由小林同学的实验,镁条长度越长,产生白色沉淀越多,则镁条与盐酸反应产生白色沉淀与镁条长度有关。
由题意,镁能与热水反应产生一种碱和氢气,即镁与热水反应生成氢氧化镁沉淀和氢气,猜想三为氢氧化镁,反应的化学方程式为Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑。
[实验验证2]A项,镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,由实验结论,猜想一不正确,但这种白色沉淀能溶于盐酸,则没有气泡产生,白色沉淀消失。
B项,20 ℃时,100 g水中最多能溶解氯化镁54.8 g,易溶于水,由实验结论,猜想二不正确,则加入足量水,白色沉淀不消失。
C项,加入适量稀硝酸,白色沉淀消失,说明白色沉淀能与酸反应;继续滴加几滴硝酸银溶液,出现大量白色沉淀,说明生成了不溶于硝酸的白色沉淀,次沉淀应为氯化银沉淀,则原白色沉淀中含有的离子是:Mg2+、Ag+。
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