Question

13．镁与NH₄Cl溶液反应，不仅有一种盐生成，还有气泡产生．为确定生成气体的成分，某化学小组的同学进行了如下实验探究．
【查阅资料】①NH₃能与水反应生成NH₃•H₂O；②气体的溶解度随温度的升高而减小；③NH₃+HCl═NH₄Cl，2NH₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄；④NH₄Cl溶液和（NH₄）₂SO₄溶液均显酸性．
【提出问题】镁与NH₄Cl溶液反应生成何种气体？
【猜想与假设】甲同学说：生成的气体可能是HCl、NH₃、H₂中的一种或几种．
甲同学提出上述猜想的理论依据是化学反应前后元素种类保持不变．
【进行实验】为了验证以上猜想，小组同学设计了如图装置进行实验：

【现象与结论】

装置	实验现象	实验结论
B	溶液变红	生成的气体中含有氨气
D	肥皂泡飘到空气中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声	生成的气体中含有 氢气

【反思与评价】
（1）有同学认为不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在，理由是因为氨气能和氯化氢反应生成氯化铵．
（2）C装置中浓硫酸的主要作用是吸收水蒸气和氨气．
（3）写出Mg与NH₄Cl溶液反应的化学方程式：Mg+2NH₄Cl═MgCl₂+2NH₃↑+H₂↑．
（4）氨气极易溶于水，上述实验中A装置有氨气逸出的原因可能是该反应放热，温度升高，使氨气在水中的溶解度减小．

Answer 1

分析 【猜想与假设】根据质量守恒定律来分析；
【现象与结论】氨水显碱性，能使酚酞试液变红色；氢气密度小，具有可燃性解答；
【反思与评价】
（1）根据氨气能和氯化氢反应生成氯化铵，所以不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在解答；
（2）浓硫酸具有吸水性，能和氨气反应生成硫酸铵；
（3）根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；
（4）根据提供的信息可以判断相关方面的问题．

解答 解：【猜想与假设】由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，所以猜想可能是HCl、NH₃、H₂中的一种或几种，故填：化学反应前后元素种类保持不变；
【现象与结论】
B中观察到酚酞试剂变红色，证明产生的气体中有一种能与水反应生成碱性物质，则为氨气，因为氨气与水反应生成氨水，氨水是一种碱，能使无色酚酞试液变红色；
D肥皂泡飘到空气中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，生成的气体中含有氢气；
【反思与评价】
（1）因为氨气能和氯化氢反应生成氯化铵，所以不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在．故填：因为氨气能和氯化氢反应生成氯化铵．
（2）浓硫酸的作用是吸收水蒸气和氨气．
（3）Mg与NH₄Cl溶液反应生成MgCl₂、NH₃和H₂，反应的化学方程式为：Mg+2NH₄Cl═MgCl₂+2NH₃↑+H₂↑．
（4）氨气极易溶于水，上述实验中A装置有氨气逸出的原因可能是该反应放热，温度升高，使氨气在水中的溶解度减小．
答案：
【猜想与假设】化学反应前后元素种类保持不变；
【现象与结论】

装置	实验现象	实验结论
B	溶液变红	生成的气体中含有氨气
D	肥皂泡飘到空气中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声	生成的气体中含有 氢气

【反思与评价】
（1）因为氨气能和氯化氢反应生成氯化铵．
（2）吸收水蒸气和氨气；
（3）Mg+2NH₄Cl═MgCl₂+2NH₃↑+H₂↑．
（4）该反应放热，温度升高，使氨气在水中的溶解度减小．

点评 本题是一道实验和结论相结合的题目，可以根据所学知识来回答，难度不大．实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．