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某化学兴趣小组设计实验探究Mg与盐溶液反应的多样性.请回答下列问题:实验向试管中加2mL溶液实验现象实验I:0.1mol/LAgNO3溶液镁条表面迅速覆盖一层疏松黑色固体,
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某化学兴趣小组设计实验探究Mg与盐溶液反应的多样性.
请回答下列问题:
(1)对实验I进行研究:
①推测实验Ⅰ中黑色固体为Ag,则发生反应的离子方程式为___.
②确认黑色固体为Ag的实验方案是___.
(2)对实验II进行研究:
①反应开始时产生H2的原因可能是Mg和NH4+直接反应,或___.
②“一段时间后”产生的气体一定含有H2和___.
③为进一步研究,设计如下实验:
结合实验II、IV,可以得出的结论是___.
(3)对实验III进行研究:
①经检验,白色固体为碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3].
②推测在pH=8.2的该溶液中,若无HCO3-,则H+和Mg反应的程度很小.通过实验证实了该推测,其实验操作是___.
(4)根据上述实验判断,影响Mg与盐溶液反应多样性的原因有___(填字母序号)
A.盐溶液中阳离子的氧化性 B.盐溶液的温度
C.含Mg生成物的溶解性 D.盐溶液中阴离子的影响.
请回答下列问题:
实验 | 向试管中加2mL溶液 | 实验现象 |
实验I:0.1 mol/L AgNO3溶液 | 镁条表面迅速覆盖一层疏松黑色固体,并有少量气泡产生 | |
实验II:2.0 mol/L NH4Cl溶液 | 反应开始时产生大量气体(经检验其中含有H2),一段时间后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 | |
实验III:pH=8.2 NaHCO3溶液 | 产生大量气体(经检验其中含有H2和CO2)和白色固体 |
①推测实验Ⅰ中黑色固体为Ag,则发生反应的离子方程式为___.
②确认黑色固体为Ag的实验方案是___.
(2)对实验II进行研究:
①反应开始时产生H2的原因可能是Mg和NH4+直接反应,或___.
②“一段时间后”产生的气体一定含有H2和___.
③为进一步研究,设计如下实验:
实验 | 操作 | 现象 |
实验IV | 向装有相同镁条的试管中加入2mL1.0mol/L (NH4)2SO4溶液 | 产生气体的速率明显慢于实验II |
(3)对实验III进行研究:
①经检验,白色固体为碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3].
②推测在pH=8.2的该溶液中,若无HCO3-,则H+和Mg反应的程度很小.通过实验证实了该推测,其实验操作是___.
(4)根据上述实验判断,影响Mg与盐溶液反应多样性的原因有___(填字母序号)
A.盐溶液中阳离子的氧化性 B.盐溶液的温度
C.含Mg生成物的溶解性 D.盐溶液中阴离子的影响.
▼优质解答
答案和解析
(1)①推测实验Ⅰ中黑色固体为Ag,则是镁和硝酸银溶液发生置换反应,发生反应的离子方程式为:2Ag++Mg=2Ag+Mg2+,
故答案为:2Ag++Mg=2Ag+Mg2+;
②确认黑色固体为Ag,需要硝酸溶解银为银离子,加入氯化钠检验银离子的存在,确认黑色固体为Ag的实验方案是:将黑色固体过滤、洗涤,向其中加入稀HNO3,黑色固体溶解并产生无色气体,遇空气后变成红棕色,并向所得溶液中滴加NaCl溶液,生成白色沉淀,
故答案为:将黑色固体过滤、洗涤,向其中加入稀HNO3,黑色固体溶解并产生无色气体,遇空气后变成红棕色,并向所得溶液中滴加NaCl溶液,生成白色沉淀;
(2)①2.0 mol/L NH4Cl溶液和镁反应,反应开始时产生H2的原因可能是Mg和NH4+直接反应,或反应开始时产生大量气体(经检验其中含有H2),铵根离子水解显酸性,NH4+水解使溶液中c(H+)增大,与Mg反应生成H2,
故答案为:NH4+水解使溶液中c(H+)增大,与Mg反应生成H2;
②一段时间后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,“一段时间后”产生的气体一定含有H2和NH3,
故答案为:NH3;
③向装有相同镁条的试管中加入2mL1.0mol/L (NH4)2SO4溶液,产生气体的速率明显慢于实验II,SO42-不利于Mg和铵盐溶液反应产生H2 ,结合实验II、IV,可以得出的结论是:Cl-有利于Mg和铵盐溶液反应产生H2(或SO42-不利于Mg和铵盐溶液反应产生H2、溶液中阴离子的种类会影响Mg和铵盐溶液反应产生H2,
故答案为:Cl-有利于Mg和铵盐溶液反应产生H2(或SO42-不利于Mg和铵盐溶液反应产生H2、溶液中阴离子的种类会影响Mg和铵盐溶液反应产生H2;
(3)②推测在pH=8.2的该溶液中,若无HCO3-,则H+和Mg反应的程度很小,验证此现象可以选取PH=8的氢氧化钠溶液检验是否和镁反应,其实验操作是:向装有相同镁条的试管中加入2mLpH=8.2的NaOH溶液,
故答案为:向装有相同镁条的试管中加入2mLpH=8.2的NaOH溶液;
(4)影响Mg与盐溶液反应多样性的原因是盐溶液中阳离子的氧化性、含Mg生成物的溶解性、盐溶液中阴离子的影响,故选ACD,
故答案为:ACD.
故答案为:2Ag++Mg=2Ag+Mg2+;
②确认黑色固体为Ag,需要硝酸溶解银为银离子,加入氯化钠检验银离子的存在,确认黑色固体为Ag的实验方案是:将黑色固体过滤、洗涤,向其中加入稀HNO3,黑色固体溶解并产生无色气体,遇空气后变成红棕色,并向所得溶液中滴加NaCl溶液,生成白色沉淀,
故答案为:将黑色固体过滤、洗涤,向其中加入稀HNO3,黑色固体溶解并产生无色气体,遇空气后变成红棕色,并向所得溶液中滴加NaCl溶液,生成白色沉淀;
(2)①2.0 mol/L NH4Cl溶液和镁反应,反应开始时产生H2的原因可能是Mg和NH4+直接反应,或反应开始时产生大量气体(经检验其中含有H2),铵根离子水解显酸性,NH4+水解使溶液中c(H+)增大,与Mg反应生成H2,
故答案为:NH4+水解使溶液中c(H+)增大,与Mg反应生成H2;
②一段时间后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,“一段时间后”产生的气体一定含有H2和NH3,
故答案为:NH3;
③向装有相同镁条的试管中加入2mL1.0mol/L (NH4)2SO4溶液,产生气体的速率明显慢于实验II,SO42-不利于Mg和铵盐溶液反应产生H2 ,结合实验II、IV,可以得出的结论是:Cl-有利于Mg和铵盐溶液反应产生H2(或SO42-不利于Mg和铵盐溶液反应产生H2、溶液中阴离子的种类会影响Mg和铵盐溶液反应产生H2,
故答案为:Cl-有利于Mg和铵盐溶液反应产生H2(或SO42-不利于Mg和铵盐溶液反应产生H2、溶液中阴离子的种类会影响Mg和铵盐溶液反应产生H2;
(3)②推测在pH=8.2的该溶液中,若无HCO3-,则H+和Mg反应的程度很小,验证此现象可以选取PH=8的氢氧化钠溶液检验是否和镁反应,其实验操作是:向装有相同镁条的试管中加入2mLpH=8.2的NaOH溶液,
故答案为:向装有相同镁条的试管中加入2mLpH=8.2的NaOH溶液;
(4)影响Mg与盐溶液反应多样性的原因是盐溶液中阳离子的氧化性、含Mg生成物的溶解性、盐溶液中阴离子的影响,故选ACD,
故答案为:ACD.
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