Question

【題目】某研究性學習小組在做“鎂與稀鹽酸反應”的實驗時，發(fā)現(xiàn)一個意外現(xiàn)象，試管底部有灰白色沉淀生成。

[提出問題]出現(xiàn)灰白色沉淀是否為偶然現(xiàn)象?

[設(shè)計實驗]實驗1:向4份相同體積與濃度的稀鹽酸中分別加入一定長度的鎂帶。

試管	A	B	C	D
鎂帶長度	1 cm	2cm	3 cm	4cm
實驗現(xiàn)象	快速反應產(chǎn)生大量氣泡，試管發(fā)熱。最終鎂帶溶解	快速反應產(chǎn)生大量氣泡,試管發(fā)熱，鎂帶溶解，出現(xiàn)少量白色渾濁	快速反應產(chǎn)生大量氣泡,試管發(fā)熱，鎂帶溶解,出現(xiàn)灰白色沉淀	快速反應產(chǎn)生大量氣泡，試管發(fā)熱，鎂帶溶解,溶液變渾濁,久置得大量灰白色沉淀
沉淀量	無沉淀生成	少量沉淀	沉淀較多	沉淀很多

據(jù)表分析，______是實驗出現(xiàn)“異常”的主要因素寫出產(chǎn)生氣泡反應的化學方程式____，實驗前用砂紙打磨鎂條的原因是______。

實驗2:將少量灰白色沉淀用蒸溜水清洗并室溫晾干。然后取樣,按圖加熱固體，用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗氣體產(chǎn)物試紙變紅;若另取一端用硝酸銀溶液浸潤的玻璃棒懸于試管口,出現(xiàn)白色渾濁，則灰白色沉淀中一定含有______元素。

用pH計監(jiān)測反應過程中溶液pH變化并讀數(shù)。實驗結(jié)果如下:

時間/min	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20	…	放置過夜
溶液pH	2.0	5.8	7.4	8.0	8.6	9.0	9.3	9.6	9.8	10.0	10.0	…	10.2
實驗現(xiàn)象	一	大量氣泡，無沉淀生成		鎂帶慢慢溶解,氣泡量減少 ,溶液變渾濁，燒杯內(nèi)灰白色沉淀逐漸增加

氣泡減慢的原因是______，充分反應后溶液的pH____(填“>”、“<”或“=”)7。

[實驗拓展]鎂與稀鹽酸反應時.試管中還出現(xiàn)白霧。哪種因素會促進反應過程中出現(xiàn)白霧?請設(shè)計實驗進行驗證。

影響因素:____________。

實驗驗證:____________。

Answer 1

【答案】鎂帶的長度 除去氧化膜 氯 鹽酸的濃度減小 > 溫度 常溫下取適量鹽酸于試管中，將干燥的藍色石蕊試紙靠近試管口，然后加熱試管,觀察藍色石蕊試紙是否變紅

【解析】

鎂和鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣；實驗前用砂紙打磨鎂條的原因是除去氧化膜；另取一端用硝酸銀溶液浸潤的玻璃棒懸于試管口，出現(xiàn)白色渾濁，則灰白色沉淀中一定含有氯元素；氣泡減慢的原因是：鹽酸的濃度減小，充分反應后溶液的pH>7。

[設(shè)計實驗]

據(jù)表分析，鎂帶長度不同，反應現(xiàn)象不同，故鎂帶的長度是實驗出現(xiàn)“異常”的主要因素，產(chǎn)生氣泡反應是鎂和稀鹽酸生成氯化鎂和氫氣，反應的化學方程式為，鎂和氧氣生成氧化鎂，故實驗前用砂紙打磨鎂條的原因是除去氧化膜。

實驗2:銀離子和氯離子生成氯化銀沉淀，另取一端用硝酸銀溶液浸潤的玻璃棒懸于試管口,出現(xiàn)白色渾濁，則灰白色沉淀中一定含有氯元素。

鎂和稀鹽酸反應過程中鹽酸的濃度變小，故氣泡減慢的原因是鹽酸的濃度減小，由表格數(shù)據(jù)可知，充分反應后溶液的pH>7。

[實驗拓展] 鹽酸具有揮發(fā)性，能使石蕊試紙變紅色。

影響因素: 溫度。

實驗驗證: 常溫下取適量鹽酸于試管中，將干燥的藍色石蕊試紙靠近試管口，然后加熱試管,觀察藍色石蕊試紙是否變紅。