Question

某研究小组进行Mg（OH）₂沉淀溶解和生成的实验探究．向2支盛有1mL 1mol?L^-1的MgCl₂溶液中各加入10滴2mol?L^-1 NaOH，制得等量Mg（OH）₂沉淀；然后分别向其中加入不同试剂，记录实验现象如下表：

实验序号	加入试剂	实验现象
Ⅰ	4mL 2mol?L-1 HCl溶液	沉淀溶解
Ⅱ	4mL 2mol?L-1 NH4Cl溶液	沉淀溶解

（1）从沉淀溶解平衡的角度解释实验Ⅰ的反应过程

 

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（2）测得实验Ⅱ中所用NH₄Cl溶液显酸性（pH约为4.5），用离子方程式解释其显酸性的原因

 

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（3）甲同学认为应补充一个实验：向同样的Mg（OH）₂沉淀中加4mL蒸馏水，观察到沉淀不溶解．该实验的目的是

 

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（4）同学们猜测实验Ⅱ中沉淀溶解的原因有两种：一是NH₄Cl溶液显酸性，溶液中的H⁺可以结合OH^-，进而使沉淀溶解；二是

 

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（5）乙同学继续进行实验：向4mL 2mol?L^-1 NH₄Cl溶液中滴加2滴浓氨水，得到pH约为8的混合溶液，向同样的Mg（OH）₂沉淀中加入该混合溶液，观察现象．
①实验结果证明（4）中的第二种猜测是成立的，乙同学获得的实验现象是

 

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③乙同学这样配制混合溶液的理由是

 

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Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,盐类水解的应用,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：实验设计题,基本概念与基本理论

分析：（1）实验Ⅰ为酸碱的中和反应；
（2）NH₄Cl为强酸弱碱盐，水解呈酸性；
（3）加水的目的是排除水能使沉淀溶解的可能性；
（4）氢氧化镁能溶解在氯化铵中有两种可能性，一是水解呈酸性的原因，二是氢氧化镁电离；
（5）向4mL 2mol?L^-1 NH₄Cl溶液中滴加2滴浓氨水，得到pH约为8的混合溶液，溶液呈碱性，如氢氧化镁能溶解，可说明NH₄⁺结合OH^-使沉淀溶解．

解答： 解：（1）氢氧化镁存在溶解平衡，Mg（OH）₂（s）?Mg²⁺（aq）+2OH^-（aq），实验Ⅰ为酸碱的中和反应，盐酸中的H⁺与OH^-中和使得OH^-浓度减小平衡右移，沉淀溶解，
故答案为：Mg（OH）₂（s）?Mg²⁺（aq）+2OH^-（aq），盐酸中的H⁺与OH^-中和使得OH^-浓度减小平衡右移，沉淀溶解；
（2）NH₄Cl为强酸弱碱盐，水解呈酸性，发生NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，故答案为：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
（3）加入4mL水，溶沉淀不溶解，可排除溶剂对沉淀溶解的影响，故答案为：排除实验Ⅰ、Ⅱ中溶剂水使沉淀溶解的可能性；
（4）氢氧化镁能溶解在氯化铵中有两种可能性，一是水解呈酸性的原因，二是氢氧化镁电离，则另一种可能性为溶液中c（NH₄⁺）较大，NH₄⁺结合OH^-使沉淀溶解，
故答案为：溶液中c（NH₄⁺）较大，NH₄⁺结合OH^-使沉淀溶解；
（5）①实验结果证明（4）中的第二种猜测是成立的，乙同学获得的实验现象是沉淀溶解，故答案为：沉淀溶解；
②氢氧化镁在氯化铵的弱碱性溶液中能溶解，可排除铵根离子水解呈酸性的推测，说明c（NH₄⁺）较大能确定是NH₄⁺结合OH^-使沉淀溶解，
故答案为：混合溶液显碱性，c（H⁺）非常小，c（NH₄⁺）较大能确定是NH₄⁺结合OH^-使沉淀溶解．

点评：本题考查较为综合，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，为高频考点，注意把握影响沉淀平衡，电离平衡和水解平衡的因素，综合把握相关基本理论知识，注重基础知识的学习，难度中等．