25.学习小组在进行镁带与酸反应的实验时,发现足量镁带与稀盐酸反应后出现了灰白色沉淀,而与稀硫酸反应后,未有此现象,化学小组对这一异常现象开展探究。
【探究一】:探究灰白色沉淀中是否含有过量的镁或反应生成的氯化镁。
(1)①取灰白色固体样品,加入
,无气泡产生,灰白色固体不含镁。
②取等质量的灰白色固体和MgCl
2晶体分别放入同温、等量水中,灰白色固体不溶解而MgCl
2晶体全部
,灰白色固体不含MgCl
2。
【探究二】:探究灰白色固体产生的原因。
用如图1所示装置(平底烧瓶已固定)分别进行镁带与稀盐酸、稀硫酸反应的实验,其中镁带与稀盐酸反应的实验现象如表所示。
足量镁带和稀盐酸反应的实验现象:
时间/min | 2 | 4 | 6 | 8 | 12 | 16 | 18 | 20 | 放置过夜 |
溶液pH | 5.8 | 7.4 | 8.0 | 8.6 | 9.3 | 9.8 | 10.0 | 10.0 | 10.2 |
实验现象 | 大量气泡、无沉淀生成 | 镁带慢慢溶解,气泡量减少,烧杯底部灰白色沉淀逐渐增加 |
(2)实验时,使镁条与稀盐酸、稀硫酸反应的操作是
。
(3)根据实验现象推测:①产生灰白色沉淀需
(填“酸性”、“碱性”或“中性”)条件;②灰白色沉淀产生和
(填离子符号)有关。
(4)为证实灰白色沉淀中含有Cl
﹣,小赵同学设计了如下实验:过滤,取少量灰白色沉淀,加入足量稀硝酸使其完全溶解,继续滴加几滴AgNO
3溶液,出现白色沉淀,他得出结论:灰白色沉淀中含有Cl
﹣,请你判断小赵同学的实验及结论是否正确,为什么?
。
【结论】:镁与稀盐酸反应产生灰白色沉淀与溶液中的氯离子有关。
(5)实验得到反应过程中烧瓶内压强的变化情况如图2所示。下列说法正确的是
(填字母)。
A.实验中稀盐酸、稀硫酸反应生成的氢气一样多
B.实验条件下,镁与稀盐酸反应的速率比稀硫酸的快
C.镁与稀盐酸、稀硫酸反应时放热
(6)资料显示:灰白色沉淀【Mg
2(OH)xCly•nH
2O】的组成。
随pH变化而改变,受热后分解生成MgO、H
2O和HCl,为进一步探究其组成,小组同学设计如实验。
【实验步骤】
①组装仪器,
;
②取21.6g灰白色沉淀于A中,按图示装入其他药品(均足量);
③打开止水夹,缓缓通入一段时间N
2后,关闭止水夹;
④称量C质量并记录数据为m
1;
⑤点燃酒精灯加热至A中固体完全分解,
;
⑥称量C质量并记录数据为m
2,称量A中残留固体质量并记录数据为m
3;
⑦数据处理。
【交流讨论】
(7)步骤③通N
2的目的是
。
(8)D的作用是
,若无D,测得n值将
(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【数据处理】
(9)实验数据为m
2﹣m
1=7.3g,m
3=8.0g,请通过计算给出灰白色沉淀的化学式(写出计算过程)。