Question

8．將光亮鎂條放入一定量的稀HCl中，產生大量氣泡后出現灰白色固體．某同學對該現象作如下探究．
（一）產生氣泡反應的化學方程式Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑．
（二）過濾、洗滌、一定溫度下烘干得灰白色固體．對灰白色固體作如下猜測并進行實驗：
[猜測]
灰白色固體可能是：①剩余的Mg；②MgCl₂晶體；③Mg和MgCl₂晶體．
[實驗]
1．取灰白色固體樣品，加入稀HCl，無氣泡產生，則猜測①③（選填序號）不成立．
2．稱取等質量的灰白色固體和MgCl₂晶體分別放入同溫、等量水中，灰白色固體不溶解而MgCl₂晶體全部溶解，則猜測②不成立．
查閱資料：Mg與MgCl₂飽和溶液反應可生成灰白色堿式氯化鎂[Mg_x（OH）_yCl_z]，其不溶于水，能與酸反應．
3．取一定量的灰白色固體，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1.160gMg（OH）₂沉淀；
②向另一份溶液中滴加過量的AgNO₃溶液，生成了1.435g沉淀；
證明AgNO₃溶液過量的方法：靜置，向上層清液中滴加硝酸銀溶液，無現象．
[結論]x：z=2：1，所得堿式氯化鎂的化學式為Mg₂（OH）₃Cl．

Answer 1

分析 （一）根據金屬與酸反應的原理來分析；
（二）根據金屬鎂能與酸反應生成氫氣來分析；根據檢驗氯離子的方法來分析；
【結論】根據化學反應的方程式進行計算分析解答．

解答 解：（一）鎂與稀鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣；故填：Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑；
（二）【實驗】1、取灰白色固體樣品，加入稀HCl，無氣泡產生，證明該白色固體中沒有金屬鎂，所以猜想①③錯誤；故填：①③；
2、稱取等質量的灰白色固體和MgCl₂晶體分別放入同溫、等量水中，灰白色固體不溶解而MgCl₂晶體全部溶解，則猜測②不成立；故填：溶解；
3、證明AgNO₃溶液過量的方法：靜置，向上層清液中滴加硝酸銀溶液等，無現象，證明上面加入的硝酸銀是過量的；故填：硝酸銀；
【結論】設含鎂元素的質量為w
Mg_x（OH）_yCl_z--xMg--xMg（OH）₂
                        24x       58x
                         w        1.160g
$\frac{24x}{58x}=\frac{w}{1.160g}$
w=0.48g
設含氯元素的質量為m
Mg_x（OH）_yCl_z--zCl--zAgCl
                      35.5z   143.5z
                        m      1.435g
$\frac{35.5z}{143.5z}=\frac{m}{1.435g}$
m=0.355g
x：z=$\frac{0.48g}{24}$：$\frac{0.355g}{35.5}$=2：1
即：Mg₂（OH）_yCl，在化合物中，鎂元素顯+2價，氫氧根顯-1價，氯元素顯-1價，根據化合物中各元素的正負化合價的代數和為零可知：（+2）×2+（-1）y+（-1）=0，y=3；故填：2：1；Mg₂（OH）₃Cl．

點評 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．