题目内容
【题目】将4cm光亮镁条放入一定量的稀HC1中,产生大量气泡后出现白色固体。小组同学为探究白色不溶物的成分进行如下实验。
(资料)在MgCl2溶液中,常温下发生反应:Mg + 2H2O = Mg(OH)2↓+ H2↑。
(猜想)
Ⅰ.生成的MgCl2过多而析出 Ⅱ.反应后有镁粉剩余 Ⅲ.生成了Mg(OH)2沉淀
(实验)相同3次实验,过滤并用蒸馏水洗涤固体,直至最后一次洗涤所得滤液中滴加硝酸银溶液无___(填现象),分别得到干燥洁净固体m g。
(1)对比实验:将m g固体与m g____,分别加入5 mL蒸馏水中,充分振荡,观察固体有无明显减少。
结论:假设Ⅰ不成立。
(2)取m g固体,加入稀盐酸。若观察到___现象。
结论:假设Ⅱ也不成立。
(3)取m g固体,全部溶于稀硝酸,将所得溶液分成两等份。
①向一份溶液中滴加过量的NaOH溶液,生成了1.16gMg(OH)2沉淀;
②向另一份溶液中滴加过量的AgNO3溶液,生成了2.87 g沉淀。
结论:假设Ⅲ也不成立,若已知白色固体化学式为[ Mgx(OH)y z],则缺少的元素符号为___。
(结论)经计算分析x:z= ____,x:y= ____。
请写出得到白色固体和H2的化学方程式(已知两者计量数比为1∶2):___。
【答案】白色沉淀或沉淀 MgCl2 无气泡 Cl 1∶1 1∶1 2Mg + 2HCl + 2H2O = Mg2 (OH)2 Cl2↓+ 2H2↑
【解析】
实验:
硝酸银和氯化镁反应生成氯化银沉淀和硝酸镁,所以相同3次实验,过滤并用蒸馏水洗涤固体,直至最后一次洗涤所得滤液中滴加硝酸银溶液无白色沉淀或沉淀,分别得到干燥洁净固体mg;
(1)对比实验:将m g固体与mgMgCl2,分别加入5mL蒸馏水中,充分振荡,观察固体有无明显减少,说明不是生成的MgCl2过多而析出,假设Ⅰ不成立;
(2)镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,所以取m g固体,加入稀盐酸,若观察到无气泡现象,说明反应后没有镁粉剩余,假设Ⅱ也不成立;
(3)氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀。取m g固体,全部溶于稀硝酸,在所得溶液中滴加过量的AgNO3溶液,生成了2.87 g沉淀,说明固体中存在氯离子,所以假设Ⅲ也不成立,根据质量守恒定律,白色固体化学式为[Mgx(OH)yClz],则缺少的元素符号为Cl;
镁元素质量为:;氯元素质量为:;
根据题意有:24x:35.5z=0.48g:0.71g,x:y=1:1,假设镁原子个数是1,则氯原子个数是1,由化合物中元素化合价代数和为零可知,(+2)×1+(﹣1)×y+(﹣1)×1=0,y=1,
结论:经计算分析x:z=1:1,x:y=1:1;得到白色固体和H2的化学方程式(已知两者计量数比为1:2):2Mg+2HCl+2H2O=Mg2(OH)2 Cl2↓+2H2↑。