题目内容
【题目】将光亮镁条放入一定量的氯化铵溶液中,发现最终生成灰白色固体[Mgx(OH)yClz]外,还有气体生成。某同学对该现象作如下探究。
(一)生成气体可能是H2、HCl、NH3中的一种或几种。
(查阅资料)
①浓硫酸既可以吸收水,也可吸收氨气;
②常温下,氨气和氯化氢气体反应生成白色固体氯化铵(NH4Cl);
③2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;
④H2+CuOCu+H2O。
(实验探究)收集气体,将气体通过如图装置(各步反应均完全);
①A装置中出现红色,证明有_____;
②A、B实验装置_____(填“能”或“不能”)对调,理由是_____;
③C中玻璃管内观察到_____,证明有H2。
(反思与评价)他认为不需要单独检验HCl,就能证明HCl不存在,请你评价这种说法是否合理_________并说明理由___________。
(二)过滤、洗涤、一定温度下烘干得灰白色固体。
(查阅资料)灰白色固体Mgx(OH)yClz受热会分解,只生成MgO和HCl。
(实验探究)
取一定量灰白色固体样品,充分加热,得到4g白色固体和3.65g气体。
(结论)
①x:z=_____;
②若所得灰白色固体的相对分子质量为153,则所得灰白色固体的化学式是_____。
(反思与评价)有同学认为不需要任何数据,就可以求出x:z的值,请你说出理由_____。
【答案】氨气 不能 浓硫酸能够吸收氨气,无法检验氨气的存在 黑色粉末变成红色,玻璃管内壁出现水珠 合理 氯化氢和氨气不能共存 1∶1 Mg2(OH)2Cl2 由于Mgx(OH)yClz受热分解只生成MgO和HCl,根据化学式可知氢、氧原子个数比为1:1,则生成MgO和HCl的分子个数比为1:1,其中Mg、Cl原子个数比即x:z也为1:1
【解析】
(一)
[实验探究]
①氨气和水反应生成氨水,氨水显碱性能使酚酞试液变红色,氢气难溶于水,HCl溶于水得到的盐酸溶液不能使酚酞变色,所以装置A中出现红色,可以证明气体中有氨气,故填氨气(或NH3);
②浓硫酸既能吸收水又能够吸收氨气,如果A、B实验装置对调,浓硫酸吸收氨气后,再通过酚酞试液时,不能检验出是否含有氨气,故填不能;理由故填浓硫酸能够吸收氨气,无法检验氨气的存在;
③氢气和氧化铜在加热时反应生成铜和水,装置C的玻璃管内观察到黑色粉末变成红色,玻璃管内壁出现水珠,证明有H2,故填黑色粉末变成红色,玻璃管内壁出现水珠;
[反思与评价]
氯化氢和氨气在常温下能反应生成氯化铵固体,即二者不能同时共存,故填合理,理由是氯化氢和氨气不能共存;
(二)
[结论]
根据质量守恒定律和“得到4g白色固体和3.65g气体”可知灰白色固体样品质量为:4g+3.65g=7.65g,其中镁元素质量=4g×=2.4g,氧元素质量=4g﹣2.4g=1.6g,氢元素质量=3.65g×=0.1g,氯元素质量=3.65g﹣0.1g=3.55g,根据题意得24x∶17y=2.4g∶(1.6g+0.1g), 解得x∶y=1∶1,故填1∶1;又知24x∶35.5z=2.4g∶3.55g,得出x∶z=1∶1,即x∶y∶z=1∶1∶1,设该灰白色固体的化学式为Mgn(OH)nCln,又知灰白色固体的相对分子质量为153,则24n+17n+35.5n=153,n=2,所以化学式为Mg2(OH)2Cl2,故填Mg2(OH)2Cl2;
[反思与评价]
由于Mgx(OH)yClz受热分解只生成MgO和HCl,根据化学式可知氢、氧原子个数比为1:1,则生成MgO和HCl的分子个数比为1:1,其中Mg、Cl原子个数比即x:z也为1:1,故填由于Mgx(OH)yClz受热分解只生成MgO和HCl,根据化学式可知氢、氧原子个数比为1:1,则生成MgO和HCl的分子个数比为1:1,其中Mg、Cl原子个数比即x:z也为1:1。