Question

【题目】某研究小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。

【查阅资料】25℃时，Ksp[Mg(OH)2] = l. 8×10-11，Ksp[Fe(OH)3] = 4.0×10-38。

【实验探究】向2支均盛有1 mL 0. 1 mol/L MgCl2溶液的试管中分别加入2滴2 mol/L的NaOH溶液，制得等量Mg(OH)2沉淀。

（1）分别向两支试管中加入不同试剂，记录实验现象如下表：

试管编号	加入试剂	实验现象
I	2 滴0.1mol/L 的FeCl3溶液	①_______________
Ⅱ	4 mL2 mol/L的NH4C1溶液	②_______________

（2）测得试管I中所得混合液的pH = 6，则溶液中c(Fe3+)=________________。

（3）同学们猜想实验Ⅱ中沉淀溶解的主要原因有两种：

猜想1：NH4+结合Mg(OH)2电离出的OH-，使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动；

猜想 2：________________________________________________ 。

（4）为验证猜想，同学们取少量相同质量的氢氧化镁盛放在两支试管中，一支试管中加人醋酸铵溶液（pH=7)，另一支试管中加入NH4C1和氨水混合液（pH = 8)，两者沉淀均溶解。

①实验证明猜想正确的是___________ (填“1”或“2”)

②验证猜想时，设计实验向氢氧化镁沉淀中加NH4Cl和氨水混合液的理由是______________________。

Answer 1

【答案】 白色沉淀转化为红褐色沉淀 白色沉淀溶解，得无色溶液 4×10-14 mol/L NH4C1水解出来的H+与Mg(OH)2电离出的OH-结合成水，使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动 1 做对比分析， pH = 8的NH4C1和氨水混合液中c(H+)很小，可以否定猜想2

【解析】（1）向2支均盛有1mL 0.1mol/L MgCl2溶液的试管中分别加入2滴2mol/L NaOH溶液，制得等量Mg（OH）2沉淀，在Mg（OH）2悬浊液中，加0.1mol/L FeCl3溶液，会生成氢氧化铁沉淀，白色沉淀转化为红褐色沉淀；在Mg（OH）2悬浊液中，加2 mol/L NH4Cl 溶液，Mg（OH）2沉淀会溶解，形成无色溶解；（2）测得试管Ⅰ中所得混合液pH=6，则溶液中c（Fe3+）=Ksp/c3(OH)=4.0×1038/(108)3=4×10-14mol/L；（3）猜想2：在Mg（OH）2悬浊液中，存在沉淀溶解平衡Mg（OH）2（s）Mg2+（aq）+2OH -（aq），铵根离子水解显酸性，NH4Cl水解出来的H+与Mg（OH）2电离出OH-结合成水，使Mg（OH）2的溶解平衡正向移动，所以氢氧化镁沉淀溶解；（4）①已知醋酸铵为中性，在盛有氢氧化镁沉淀的试管中，加入醋酸铵溶液，能够溶解氢氧化镁固体，则证明猜想1正确；②NH4Cl和氨水混合液（pH=8）中氢离子浓度很小，在盛有氢氧化镁沉淀的试管中，加入NH4Cl和氨水混合液，能够溶解氢氧化镁固体，说明Mg（OH）2溶解不是与氢离子发生反应，因此理由是：做对比分析，pH=8的NH4Cl和氨水混合液中c（H+）很小，可以否定猜想2。