Question

8．用砂紙打磨過的鎂條與稀鹽酸反應(yīng)時，現(xiàn)象為：反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，且試管明顯發(fā)熱，但是，在分組實驗中，部分小組除觀察到上述現(xiàn)象外還看到：出現(xiàn)白色不溶物．
【提出問題】分組試驗中，為什么有的小組出現(xiàn)白色不溶物？
【實驗探究一】在4支試管中加入等量、同濃度的稀鹽酸，加入寬窄相同、用砂紙打磨過的鎂條，反應(yīng)后靜置觀察，結(jié)果如下表：

試管	A	B	C	D
鎂條長度	1cm	2cm	3cm	4cm
不溶物	無	少量	較多	很多

【實驗結(jié)論】出現(xiàn)白色不溶物是因為鎂條用量過多．
【提出問題二】分組實驗中，出現(xiàn)的白色不溶物是什么？
【查閱資料】
①在MgCl₂溶液中，MgCl₂能發(fā)生微弱水解，反應(yīng)為：MgCl₂+2H₂O=Mg（OH）₂+2HCl或MgCl₂+H₂O=Mg（OH）Cl+HCl；加熱能促進(jìn)水解反應(yīng)的進(jìn)行．
②AgNO₃與可溶性氯化物在溶液中可發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl，該性質(zhì)可以用來檢驗溶液中是否含有氯化物．
③Mg（OH）₂和Mg（OH）Cl均為白色固體，不溶于水，能與鹽酸、硝酸等反應(yīng)．
【猜想與假設(shè)】
Ⅰ．反應(yīng)過程中鎂有剩余；Ⅱ．鎂用量增多使生成的MgCl₂增多而析出晶體
Ⅲ．生成了Mg（OH）₂白色沉淀；Ⅳ．生成了Mg（OH）Cl白色沉淀
【實驗探究二】過濾【實驗探究一】D試管中的物質(zhì)，將得到的白色不溶物分成三份，進(jìn)行實驗：
（1）取第一份白色不溶物于試管中，加入稀鹽酸，現(xiàn)象為沒有氣泡產(chǎn)生．
結(jié)論：假設(shè)Ⅰ不成立．
（2）取第二份白色不溶物于試管中，加入適量蒸餾水，充分振蕩后，不溶物沒有減少．
結(jié)論：假設(shè)Ⅱ不成立．
（3）取第三份白色不溶物于試管中，加入適量稀硝酸，發(fā)現(xiàn)不溶物立即溶解，向所得無色溶液中加入幾滴硝酸銀溶液，出現(xiàn)白色沉淀．
結(jié)論：白色不溶物中一定含有氯元素，由此推出假設(shè)Ⅳ一定成立（填“一定不”、“一定”或“可能”，下同），假設(shè)Ⅲ一定不成立．
【實驗反思】
（1）甲同學(xué)對上述實驗（3）的結(jié)論提出疑問，他認(rèn)為實驗（3）的設(shè)計不嚴(yán)密，要驗證假設(shè)Ⅳ是否成立，在進(jìn)行實驗（3）之前應(yīng)該排除溶液中氯離子的干擾．
（2）在老師的幫助下，實驗小組最終確定白色不溶物為Mg（OH）Cl，試寫出鎂與鹽酸反應(yīng)生成Mg（OH）Cl的化學(xué)反應(yīng)方程式2Mg+3HCl+H₂O=Mg（OH）Cl+2H₂↑；為避免鎂與鹽酸反應(yīng)生成Mg（OH）Cl，請你提出一條合理化建議使用足量的酸．

Answer 1

分析 【實驗結(jié)論】根據(jù)實驗現(xiàn)象分析；
【猜想與假設(shè)】根據(jù)實驗結(jié)論可知白色不溶物為反應(yīng)后剩余的鎂．
【實驗探究二】（2）根據(jù)氯化鎂可以繼續(xù)溶解分析；（3）根據(jù)查閱資料信息分析；
【實驗反思】
（1）驗證氯離子時要先排除溶液中氯離子的干擾；（2）鎂與鹽酸反應(yīng)生成Mg（OH）Cl是由于酸的用量不足．

解答 解：【實驗結(jié)論】根據(jù)實驗最初沒有不溶物剩余，隨著鎂條長度增加，不溶物也在增加，說明出現(xiàn)白色不溶物是因為鎂條用量過多沒有完全反應(yīng)，故填：鎂條用量過多；
【猜想與假設(shè)】根據(jù)實驗結(jié)論可知白色不溶物為反應(yīng)后剩余的鎂，故填：反應(yīng)過程中鎂有剩余；
【實驗探究二】（2）加入適量蒸餾水，充分振蕩后，如果是氯化鎂會繼續(xù)溶解，現(xiàn)象為：不溶物沒有減少．故假設(shè)Ⅱ不成立．故填：不成立；
（3）取第三份白色不溶物于試管中，加入適量稀硝酸，發(fā)現(xiàn)不溶物立即溶解，向所得無色溶液中加入幾滴硝酸銀溶液，出現(xiàn)白色沉淀．說明白色不溶物中一定含有氯元素，由此推出假設(shè)Ⅳ一定成立，假設(shè)Ⅲ一定不成立．
【實驗反思】
（1）由于原溶液中含有氯離子，驗證沉淀中含有氯離子時要先排除溶液中氯離子的干擾；故答案為：排除溶液中氯離子的干擾（或多次洗滌沉淀知道檢測不出氯離子）；
（2）鎂與鹽酸反應(yīng)生成Mg（OH）Cl和氫氣，化學(xué)方程式為：Mg+HCl+H₂O=Mg（OH）Cl+H₂↑；鎂與鹽酸反應(yīng)生成Mg（OH）Cl是由于酸的用量不足，所以為避免鎂與鹽酸反應(yīng)生成Mg（OH）Cl，需要使用足量的酸．故答案為：Mg+HCl+H₂O=Mg（OH）Cl+H₂↑；使用足量的酸．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)