Question

6．镁能与NH₄C1溶液反应，不仅生成一种盐，还有气泡产生．为确定气体的成分，某化学兴趣小组的同学进行下列实验探究．
【提出问题】镁能与NH₄C1溶液反应生成何种气体？
【猜想与假设】小华说：生成气体可能是HCl、NH₃、H₂中的一种或几种
（1）小华作出上述猜想的理论依据是化学反应前后元素种类不变；
【进行实验】修正后该小组同学认为：该气体可能含有NH₃和H₂或NH₃，他们设计如下装置进行实验：
【现象与结论】
（2）A中观察到酚酞试液变红，证明生成气体含有NH₃：B装置中浓硫酸的作用：①干燥气体；②吸收NH₃：C中有肥皂泡飘到空中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆呜声，说明生成的气体还含有氢气．
【实验反思】（3）写出Mg与NH₄C1溶液反应的化学方程式Mg+2NH₄Cl=MgCl₂+2NH₃↑+H₂↑．
（4）氨气极易溶于水，上述实验中有氨气逸出的原因可能是此反应放热，降低了氨气的溶解度．

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；浓硫酸具有吸水性，能和氨气反应生成硫酸铵；
氢气密度小，具有可燃性解答；
【实验反思】
（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）根据镁和氯化铵反应放热分析．

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；浓硫酸有吸水性，同时能和氨气反应生成硫酸铵；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；
【实验反思】
（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：
（1）化学反应前后元素种类不变
（2）酚酞试液变红；吸收NH₃；氢气；
（3）Mg+2NH₄Cl=MgCl₂+2NH₃↑+H₂↑；
（4）此反应放热，降低了氨气的溶解度．

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．