Question

【題目】某小組同學用不同長度的光亮鎂條分別與4 mL 5%的稀鹽酸反應，實驗現象記錄如下。

試管	A	B	C	D
鎂條長度	1 cm	2 cm	3 cm	4 cm
實驗現象	產生大量氣泡，鎂條溶解
	無沉淀	少量灰白色沉淀	較多量灰白色沉淀	大量灰白色沉淀

【提出問題】灰白色沉淀是什么？實驗中為什么出現了灰白色沉淀？

【查閱資料】氫氧化鎂[Mg(OH)2]難溶于水，Mg(OH)2 MgO + H2O

【猜想與假設】

Ⅰ. 灰白色沉淀可能是析出的氯化鎂。

Ⅱ. 灰白色沉淀可能是生成的氫氧化鎂。

【進行實驗】

實驗	實驗操作	實驗現象
1	① 取一定量上述實驗中灰白色沉淀放入試管中，然后加入 5mL 蒸餾水，振蕩、靜置 ② 取等量氯化鎂固體放入另一支試管中，加5mL蒸餾水，振蕩	① 中固體量未減少 ② 中固體全部溶解得到澄清溶液
2	取上述實驗中灰白色沉淀，用蒸餾水洗滌、室溫晾干，放入試管中進行加熱，試管口用濕潤的紫色石蕊試紙檢驗	紫色石蕊試紙變紅
3	① 在1支試管放入一小段光亮的鎂條，加入 5mL 蒸餾水 ② 再向試管中加入幾滴氯化鎂飽和溶液	① 中無明顯現象 ② 中鎂條表面立即持續產生細小氣泡并不斷溶解，一段時間后鎂條全部溶解，有大量灰白色沉淀

實驗4：測定反應過程中溶液的pH變化。

在小燒杯中放入約 50 mL 質量分數為0.5% 稀鹽酸，然后加入10 cm 光亮的鎂條，現象及數據如下表所示。

時間/min	0	48	77	85	87	95	100
溶液pH	2	3	5.2	7.2	8.6	9.1	10.6
實驗現象		大量氣泡		鎂條表面變暗，氣泡減小		鎂條表面變灰，有沉淀生成，并逐漸增多

【解釋與結論】

（1）試管A中，鎂與稀鹽酸反應的化學方程式為_______。

（2）猜想與假設Ⅰ不成立，其原因是_______。

（3）根據上述實驗得出的下列結論中，正確的是________（填序號）。

A．灰白色固體不是氫氧化鎂

B．鎂條的用量偏多導致沉淀產生

C．灰白色固體受熱產生酸性物質

（4）根據實驗4，你認為產生灰白色沉淀的條件是________。

【反思與評價】

（5）經過進一步實驗，灰白色沉淀中含有鎂、氯、氫、氧四種元素。實驗3中產生灰白色沉淀是因為鎂與________反應生成的。

（6）通過本實驗，今后再遇到化學反應中的異常現象時，可以從______角度分析原因（答出一條即可）。

Answer 1

【答案】 Mg + 2HCl= MgCl2 + H2↑ 灰白色固體難溶于水、氯化鎂能溶于水 ABC 溶液呈一定的堿性 氯化鎂溶液（或氯化鎂和水） 反應物的用量；溶劑是否反應；溶液的酸堿性；生成的物質是否和反應物反應等

【解析】（1）根據鎂與稀鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣解答；

（2）根據氯化鎂的溶解性分析；

（3）A．通過實驗2結合【查閱資料】分析；

B．通過不同長度的鎂條與稀鹽酸反應的長度分析；

C．通過實驗2結合【查閱資料】分析；

（4）根據實驗4分析；

（5）根據實驗3分析；

（6）根據實驗分析。

解：（1）鎂與稀鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣。反應的化學方程式為Mg + 2HCl= MgCl2 + H2↑；

（2）猜想與假設Ⅰ不成立，其原因是：灰白色固體難溶于水、氯化鎂能溶于水；

（3）A．實驗2取上述實驗中灰白色沉淀，用蒸餾水洗滌、室溫晾干，放入試管中進行加熱，試管口用濕潤的紫色石蕊試紙檢驗。紫色石蕊試紙變紅。說明生成酸性物質。而Mg(OH)2 MgO + H2O。無酸性物質。故灰白色固體不是氫氧化鎂，正確；

B．由不同長度的鎂條與稀鹽酸反應產生灰白色沉淀的量不同可知，鎂條的用量偏多導致沉淀產生，正確；

C．由紫色石蕊試紙變紅可知，灰白色固體受熱產生酸性物質，正確。

故選ABC。

（4）由實驗4可知，當溶液pH＞7時，鎂條表面變暗，隨著pH的增大，鎂條表面變灰，并有沉淀生成。故產生灰白色沉淀的條件是：溶液呈一定的堿性 ；

（5）由實驗3可知，鎂條與水不反應。鎂條與飽和氯化鎂溶液反應產生大量灰白色沉淀。故實驗3中產生灰白色沉淀是因為鎂與氯化鎂溶液（或氯化鎂和水）反應生成的；

（6）當化學反應中的異常現象時，由開始實驗可知與反應物的用量有關；由實驗3可知與溶劑是否反應有關，與生成的物質是否和反應物反應；由實驗4可知與溶液的酸堿性有關。