Question

1．研究小組同學(xué)對(duì)金屬鎂與NH₄Cl溶液的反應(yīng)產(chǎn)生了濃厚的興趣．可供選擇的實(shí)驗(yàn)試劑為：鎂粉，1mol/L NH₄Cl溶液，1mol/L鹽酸溶液，1.0mol/LCH₃COONH₄溶液，1.0mol/LKNO₃溶液，1.0mol/LNaCl溶液
（1）研究小組做了如下幾組實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成下面表格（表中不要留空格）：

編號(hào)	鎂粉/g	H2O/mL	NH4Cl溶液/mL	NH4NO3溶液/mL
①	5	0	20	0
②	5	0	0	20
③	5	20	0	0

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知，常溫下鎂幾乎不和水反應(yīng)，卻很容易與NH₄Cl，NH₄NO₃溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，實(shí)驗(yàn)②的目的是驗(yàn)證銨根離子能和鎂反應(yīng)，但同學(xué)們認(rèn)為這個(gè)方案還應(yīng)該補(bǔ)充：NaNO₃溶液與鎂作用．
（2）研究小組提出如下猜測(cè)：
假設(shè)一：NH₄⁺是這個(gè)反應(yīng)的催化劑，能促進(jìn)水和鎂反應(yīng)：
假設(shè)二：Cl^-是鎂和水反應(yīng)的催化劑；
假設(shè)三：NH₄⁺水解溶液呈酸性…
請(qǐng)寫出NH₄Cl水解反應(yīng)離子反應(yīng)方程式：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺．
（3）研究小組發(fā)現(xiàn)除了生產(chǎn)氫氣外，還生成了能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙測(cè)變藍(lán)的氣體．請(qǐng)簡(jiǎn)寫出用試紙測(cè)試氣體的過(guò)程取濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙粘在玻璃棒上，靠近出氣口，試紙變藍(lán)，說(shuō)明生成氨氣（4）為驗(yàn)證假設(shè)二，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，寫出實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論．

實(shí)驗(yàn)步驟（不要求寫出具體操作過(guò)程）： 增加一組鎂與NaCl溶液的作用的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論常溫下鎂幾乎不和NaCl溶液反應(yīng)

Answer 1

分析 （1）研究金屬鎂與NH₄Cl溶液的反應(yīng)時(shí)，應(yīng)控制變量；實(shí)驗(yàn)②的目的是驗(yàn)證銨根離子能和鎂反應(yīng)，還應(yīng)該補(bǔ)充NaNO₃溶液與鎂作用的情況；
（2）金屬鎂與NH₄Cl溶液的反應(yīng)有三種可能性，一是NH₄⁺是這個(gè)反應(yīng)的催化劑，能促進(jìn)水和鎂反應(yīng)：二是Cl^-是鎂和水反應(yīng)的催化劑；三是NH₄⁺水解溶液呈酸性的原因；
（3）根據(jù)NH₃能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)；
（4）在研究小組的幾組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增加一組鎂與NaCl溶液的作用的實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）根據(jù)控制變量法可知：編號(hào)③鎂粉的質(zhì)量為5g；編號(hào)②NH₄NO₃溶液體積為20mL；實(shí)驗(yàn)②的目的是驗(yàn)證銨根離子能和鎂反應(yīng)，還應(yīng)該補(bǔ)充NaNO₃溶液與鎂作用的情況；
故答案為：

編號(hào)	鎂粉/g	H2O/mL	NH4Cl溶液/mL	NH4NO3溶液/mL
①
②				20
③	5

NaNO₃溶液與鎂作用；
（2）金屬鎂與NH₄Cl溶液的反應(yīng)有三種可能性，第三種可能性是NH₄⁺水解溶液呈酸性的原因，NH₄Cl水解反應(yīng)離子反應(yīng)方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，
故答案為：NH₄⁺水解溶液呈酸性；NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；
（3）檢驗(yàn)有氨氣生成的操作是濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙粘在玻璃棒上，靠近出氣口，試紙變藍(lán)，說(shuō)明生成氨氣，
故答案為：取濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙粘在玻璃棒上，靠近出氣口，試紙變藍(lán)，說(shuō)明生成氨氣；
（4）增加一組鎂與NaCl溶液的作用的實(shí)驗(yàn)和鎂與NH₄Cl溶液的反應(yīng)的對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)論：常溫下鎂幾乎不和NaCl溶液反應(yīng)，
故答案為：增加一組鎂與NaCl溶液的作用的實(shí)驗(yàn)；常溫下鎂幾乎不和NaCl溶液反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較為綜合，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋瑸楦哳l考點(diǎn)，注意把握影響電離平衡和水解平衡的因素，綜合把握相關(guān)基本理論知識(shí)，注重基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，題目難度中等．