Question

【題目】化學興趣小組用如圖裝置進行實驗，發現鎂片完全溶解、石灰水渾濁。

(一)石灰水變渾濁的原因是：

(1)鎂和鹽酸的反應________(填“吸熱”或“放熱”)。

(2)__________________。

(二)甲同學測得反應后試管內溶液pH＜7 ，該溶液pH＜7的可能原因是：

①MgCl2溶液的pH＜7； ②______________________。

(三)乙同學將反應后試管內溶液冷卻，加入鎂粉并滴入酚酞，溶液顏色無變化，再加熱，發現溶液慢慢渾濁且變紅。

【猜想】對實驗中“溶液慢慢渾濁且變紅”的原因，乙同學提出猜想：

MgCl2+2H2O＝Mg(OH)2↓+2HCl，大家都認為此猜想不合理，理由是___________。

【查閱】資料1：Mg(OH)2難溶解于水，升高溫度可加大其在水中的溶解度。

資料2：K、Ca、Na、Mg等活潑金屬在一定條件下能與水反應，產生堿和氣體。

【實驗】乙同學重新在滴有酚酞的熱水中加入鎂粉，觀察到液體慢慢變紅并渾濁，鎂粉表面產生氣泡。收集并點燃氣體，發現能燃燒。乙同學實驗中“溶液慢慢渾濁且變紅”的原因請用化學方程式表示：_________________________。

(四)同學們請教老師后得知，足量的鎂與稀鹽酸反應時，溶液會經歷從酸性到堿性且堿性逐步增強的過程，從而生成了堿式氯化鎂沉淀。據文獻介紹，堿式氯化鎂的化學通式可表示為Mgx(OH)yClz，其不溶于水，能與酸反應。

(1)做鎂與稀鹽酸反應的實驗時，鎂條的用量宜少不宜多。

(2)鐵片和銅片放入稀硫酸中產生的現象也不相同，據此推測出鐵的活動性比銅_____(填“強”或“弱”)，還可根據鐵和硫酸銅溶液的反應來確定這兩種金屬的活動性強弱，該反應的化學方程式為_______，該反應的基本類型是______。

(3)取一定量的堿式氯化鎂沉淀【Mgx(OH)yClz】，溶于稀硝酸，將所得溶液分成兩等份。

①向一份溶液中滴加過量的NaOH溶液，生成了1.74gMg ( OH )2沉淀;

②向另一份溶液中滴加過量的AgNO3溶液，生成了5.74 g沉淀。

通過計算得知：x:z=____________，所得堿式氯化鎂的化學式為__________。

Answer 1

【答案】 放熱 氫氧化鈣溶解度隨溫度升高而減小 鹽酸過量 Mg(OH)2和HCl不能共存 Mg+2H2O Mg(OH)2↓+H2↑ 強 Fe+ CuSO4 == Cu + FeSO4 置換反應 3:4 Mg3(OH)2Cl4

【解析】(一)(1)金屬與酸反應放出熱量，氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小。(二)反應中可能鹽酸過量而使溶液的pH＜7。(三)【猜想】酸堿不能共存。【實驗】Mg+2H2O Mg(OH)2↓+H2↑(四)(2)金屬活動性順序中，氫前的金屬能與稀硫酸反應生成氫氣，氫后的金屬不能與稀硫酸反應生成氫氣。Fe+ CuSO4 == Cu + FeSO4 ，由一種單質與一種化合物反應生成另一種單質與另一種化合物的反應是置換反應。(3)取一定量的堿式氯化鎂沉淀【Mgx(OH)yClz】，溶于稀硝酸，將所得溶液分成兩等份。通過計算得知，x:z=：=3:4 ,根據化合物中各元素化合價的代數和為零原則，所得堿式氯化鎂的化學式為Mg3(OH)2Cl4