Question

某研究性学习小组在做“镁与稀盐酸反应”的实验时，发现一个意外现象，试管底部有灰白色沉淀生成。

[提出问题]出现灰白色沉淀是否为偶然现象?

[设计实验]实验1:向4份相同体积与浓度的稀盐酸中分别加入一定长度的镁带。

试管	A	B	C	D
镁带长度	1 cm	2cm	3 cm	4cm
实验现象	快速反应产生大量气泡，试管发热。最终镁带溶解	快速反应产生大量气泡,试管发热，镁带溶解，出现少量白色浑浊	快速反应产生大量气泡,试管发热，镁带溶解,出现灰白色沉淀	快速反应产生大量气泡，试管发热，镁带溶解,溶液变浑浊,久置得大量灰白色沉淀
沉淀量	无沉淀生成	少量沉淀	沉淀较多	沉淀很多

据表分析，______是实验出现“异常”的主要因素写出产生气泡反应的化学方程式____，实验前用砂纸打磨镁条的原因是______。

实验2:将少量灰白色沉淀用蒸溜水清洗并室温晾干。然后取样,按图加热固体，用湿润的蓝色石蕊试纸检验气体产物试纸变红;若另取一端用硝酸银溶液浸润的玻璃棒悬于试管口,出现白色浑浊，则灰白色沉淀中一定含有______元素。

用pH计监测反应过程中溶液pH变化并读数。实验结果如下:

时间/min	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20	…	放置过夜
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
实验现象	一	大量气泡，无沉淀生成	镁带慢慢溶解,气泡量减少 ,溶液变浑浊，烧杯内灰白色沉淀逐渐增加

气泡减慢的原因是______，充分反应后溶液的pH____(填“>”、“<”或“=”)7。

[实验拓展]镁与稀盐酸反应时.试管中还出现白雾。哪种因素会促进反应过程中出现白雾?请设计实验进行验证。

影响因素:____________。

实验验证:____________。

Answer

镁带的长度 除去氧化膜 氯 盐酸的浓度减小 > 温度 常温下取适量盐酸于试管中，将干燥的蓝色石蕊试纸靠近试管口，然后加热试管,观察蓝色石蕊试紙是否变红

【解析】

镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气；实验前用砂纸打磨镁条的原因是除去氧化膜；另取一端用硝酸银溶液浸润的玻璃棒悬于试管口，出现白色浑浊，则灰白色沉淀中一定含有氯元素；气泡减慢的原因是：盐酸的浓度减小，充分反应后溶液的pH>7。

[设计实验]

据表分析，镁带长度不同，反应现象不同，故镁带的长度是实验出现“异常”的主要因素，产生气泡反应是镁和稀盐酸生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为，镁和氧气生成氧化镁，故实验前用砂纸打磨镁条的原因是除去氧化膜。

实验2:银离子和氯离子生成氯化银沉淀，另取一端用硝酸银溶液浸润的玻璃棒悬于试管口,出现白色浑浊，则灰白色沉淀中一定含有氯元素。

镁和稀盐酸反应过程中盐酸的浓度变小，故气泡减慢的原因是盐酸的浓度减小，由表格数据可知，充分反应后溶液的pH>7。

[实验拓展] 盐酸具有挥发性，能使石蕊试纸变红色。

影响因素: 温度。

实验验证: 常温下取适量盐酸于试管中，将干燥的蓝色石蕊试纸靠近试管口，然后加热试管,观察蓝色石蕊试紙是否变红。