Question

13．鎂與NH₄Cl溶液反應，不僅有一種鹽生成，還有氣泡產生．為確定生成氣體的成分，某化學小組的同學進行了如下實驗探究．
【查閱資料】①NH₃能與水反應生成NH₃•H₂O；②氣體的溶解度隨溫度的升高而減小；③NH₃+HCl═NH₄Cl，2NH₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄；④NH₄Cl溶液和（NH₄）₂SO₄溶液均顯酸性．
【提出問題】鎂與NH₄Cl溶液反應生成何種氣體？
【猜想與假設】甲同學說：生成的氣體可能是HCl、NH₃、H₂中的一種或幾種．
甲同學提出上述猜想的理論依據是化學反應前后元素種類保持不變．
【進行實驗】為了驗證以上猜想，小組同學設計了如圖裝置進行實驗：

【現象與結論】

裝置	實驗現象	實驗結論
B	溶液變紅	生成的氣體中含有氨氣
D	肥皂泡飄到空氣中，用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲	生成的氣體中含有 氫氣

【反思與評價】
（1）有同學認為不需要單獨檢驗HCl，就能證明HCl不存在，理由是因為氨氣能和氯化氫反應生成氯化銨．
（2）C裝置中濃硫酸的主要作用是吸收水蒸氣和氨氣．
（3）寫出Mg與NH₄Cl溶液反應的化學方程式：Mg+2NH₄Cl═MgCl₂+2NH₃↑+H₂↑．
（4）氨氣極易溶于水，上述實驗中A裝置有氨氣逸出的原因可能是該反應放熱，溫度升高，使氨氣在水中的溶解度減小．

Answer 1

分析 【猜想與假設】根據質量守恒定律來分析；
【現象與結論】氨水顯堿性，能使酚酞試液變紅色；氫氣密度小，具有可燃性解答；
【反思與評價】
（1）根據氨氣能和氯化氫反應生成氯化銨，所以不需要單獨檢驗HCl，就能證明HCl不存在解答；
（2）濃硫酸具有吸水性，能和氨氣反應生成硫酸銨；
（3）根據反應物、生成物、反應條件及其質量守恒定律可以書寫反應的化學方程式；
（4）根據提供的信息可以判斷相關方面的問題．

解答 解：【猜想與假設】由質量守恒定律可知，化學反應前后元素的種類不變，所以猜想可能是HCl、NH₃、H₂中的一種或幾種，故填：化學反應前后元素種類保持不變；
【現象與結論】
B中觀察到酚酞試劑變紅色，證明產生的氣體中有一種能與水反應生成堿性物質，則為氨氣，因為氨氣與水反應生成氨水，氨水是一種堿，能使無色酚酞試液變紅色；
D肥皂泡飄到空氣中，用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲，生成的氣體中含有氫氣；
【反思與評價】
（1）因為氨氣能和氯化氫反應生成氯化銨，所以不需要單獨檢驗HCl，就能證明HCl不存在．故填：因為氨氣能和氯化氫反應生成氯化銨．
（2）濃硫酸的作用是吸收水蒸氣和氨氣．
（3）Mg與NH₄Cl溶液反應生成MgCl₂、NH₃和H₂，反應的化學方程式為：Mg+2NH₄Cl═MgCl₂+2NH₃↑+H₂↑．
（4）氨氣極易溶于水，上述實驗中A裝置有氨氣逸出的原因可能是該反應放熱，溫度升高，使氨氣在水中的溶解度減小．
答案：
【猜想與假設】化學反應前后元素種類保持不變；
【現象與結論】

裝置	實驗現象	實驗結論
B	溶液變紅	生成的氣體中含有氨氣
D	肥皂泡飄到空氣中，用燃著的木條靠近肥皂泡，有爆鳴聲	生成的氣體中含有 氫氣

【反思與評價】
（1）因為氨氣能和氯化氫反應生成氯化銨．
（2）吸收水蒸氣和氨氣；
（3）Mg+2NH₄Cl═MgCl₂+2NH₃↑+H₂↑．
（4）該反應放熱，溫度升高，使氨氣在水中的溶解度減小．

點評 本題是一道實驗和結論相結合的題目，可以根據所學知識來回答，難度不大．實驗現象是物質之間相互作用的外在表現，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．