Question

8．用砂纸打磨过的镁条与稀盐酸反应时，现象为：反应剧烈，产生大量气泡，且试管明显发热，但是，在分组实验中，部分小组除观察到上述现象外还看到：出现白色不溶物．
【提出问题】分组试验中，为什么有的小组出现白色不溶物？
【实验探究一】在4支试管中加入等量、同浓度的稀盐酸，加入宽窄相同、用砂纸打磨过的镁条，反应后静置观察，结果如下表：

试管	A	B	C	D
镁条长度	1cm	2cm	3cm	4cm
不溶物	无	少量	较多	很多

【实验结论】出现白色不溶物是因为镁条用量过多．
【提出问题二】分组实验中，出现的白色不溶物是什么？
【查阅资料】
①在MgCl₂溶液中，MgCl₂能发生微弱水解，反应为：MgCl₂+2H₂O=Mg（OH）₂+2HCl或MgCl₂+H₂O=Mg（OH）Cl+HCl；加热能促进水解反应的进行．
②AgNO₃与可溶性氯化物在溶液中可发生复分解反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl，该性质可以用来检验溶液中是否含有氯化物．
③Mg（OH）₂和Mg（OH）Cl均为白色固体，不溶于水，能与盐酸、硝酸等反应．
【猜想与假设】
Ⅰ．反应过程中镁有剩余；Ⅱ．镁用量增多使生成的MgCl₂增多而析出晶体
Ⅲ．生成了Mg（OH）₂白色沉淀；Ⅳ．生成了Mg（OH）Cl白色沉淀
【实验探究二】过滤【实验探究一】D试管中的物质，将得到的白色不溶物分成三份，进行实验：
（1）取第一份白色不溶物于试管中，加入稀盐酸，现象为没有气泡产生．
结论：假设Ⅰ不成立．
（2）取第二份白色不溶物于试管中，加入适量蒸馏水，充分振荡后，不溶物没有减少．
结论：假设Ⅱ不成立．
（3）取第三份白色不溶物于试管中，加入适量稀硝酸，发现不溶物立即溶解，向所得无色溶液中加入几滴硝酸银溶液，出现白色沉淀．
结论：白色不溶物中一定含有氯元素，由此推出假设Ⅳ一定成立（填“一定不”、“一定”或“可能”，下同），假设Ⅲ一定不成立．
【实验反思】
（1）甲同学对上述实验（3）的结论提出疑问，他认为实验（3）的设计不严密，要验证假设Ⅳ是否成立，在进行实验（3）之前应该排除溶液中氯离子的干扰．
（2）在老师的帮助下，实验小组最终确定白色不溶物为Mg（OH）Cl，试写出镁与盐酸反应生成Mg（OH）Cl的化学反应方程式2Mg+3HCl+H₂O=Mg（OH）Cl+2H₂↑；为避免镁与盐酸反应生成Mg（OH）Cl，请你提出一条合理化建议使用足量的酸．

Answer 1

分析 【实验结论】根据实验现象分析；
【猜想与假设】根据实验结论可知白色不溶物为反应后剩余的镁．
【实验探究二】（2）根据氯化镁可以继续溶解分析；（3）根据查阅资料信息分析；
【实验反思】
（1）验证氯离子时要先排除溶液中氯离子的干扰；（2）镁与盐酸反应生成Mg（OH）Cl是由于酸的用量不足．

解答 解：【实验结论】根据实验最初没有不溶物剩余，随着镁条长度增加，不溶物也在增加，说明出现白色不溶物是因为镁条用量过多没有完全反应，故填：镁条用量过多；
【猜想与假设】根据实验结论可知白色不溶物为反应后剩余的镁，故填：反应过程中镁有剩余；
【实验探究二】（2）加入适量蒸馏水，充分振荡后，如果是氯化镁会继续溶解，现象为：不溶物没有减少．故假设Ⅱ不成立．故填：不成立；
（3）取第三份白色不溶物于试管中，加入适量稀硝酸，发现不溶物立即溶解，向所得无色溶液中加入几滴硝酸银溶液，出现白色沉淀．说明白色不溶物中一定含有氯元素，由此推出假设Ⅳ一定成立，假设Ⅲ一定不成立．
【实验反思】
（1）由于原溶液中含有氯离子，验证沉淀中含有氯离子时要先排除溶液中氯离子的干扰；故答案为：排除溶液中氯离子的干扰（或多次洗涤沉淀知道检测不出氯离子）；
（2）镁与盐酸反应生成Mg（OH）Cl和氢气，化学方程式为：Mg+HCl+H₂O=Mg（OH）Cl+H₂↑；镁与盐酸反应生成Mg（OH）Cl是由于酸的用量不足，所以为避免镁与盐酸反应生成Mg（OH）Cl，需要使用足量的酸．故答案为：Mg+HCl+H₂O=Mg（OH）Cl+H₂↑；使用足量的酸．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础