Question

某研究小組進行Mg(OH)₂沉淀溶解和生成的實驗探究。

向2支盛有1 mL 1 mol·L^-1 的MgCl₂溶液中各加入10滴2 mol·L^-1 NaOH，制得等量Mg(OH)₂沉淀；然后分別向其中加入不同試劑，記錄實驗現(xiàn)象如下表：

實驗序號	加入試劑	實驗現(xiàn)象
Ⅰ	4 mL 2 mol·L-1 HCl 溶液	沉淀溶解
Ⅱ	4 mL 2 mol·L-1 NH4Cl 溶液	沉淀溶解

 

（1）從沉淀溶解平衡的角度解釋實驗Ⅰ的反應(yīng)過程              。

（2）測得實驗Ⅱ中所用NH₄Cl溶液顯酸性（pH約為4.5），用離子方程式解釋其顯酸性的原因            。

（3）甲同學認為應(yīng)補充一個實驗：向同樣的Mg(OH)₂沉淀中加4 mL蒸餾水，觀察到沉淀不溶解。該實驗的目的是          。

（4）同學們猜測實驗Ⅱ中沉淀溶解的原因有兩種：一是NH₄Cl溶液顯酸性，溶液中的H⁺可以結(jié)合OH^- ，進而使沉淀溶解；二是             。

（5）乙同學繼續(xù)進行實驗：向4 mL 2 mol·L^-1 NH₄Cl溶液中滴加2滴濃氨水，得到pH約為8的混合溶液，向同樣的Mg(OH)₂沉淀中加入該混合溶液，觀察現(xiàn)象。

①實驗結(jié)果證明（4）中的第二種猜測是成立的，乙同學獲得的實驗現(xiàn)象是            。

③乙同學這樣配制混合溶液的理由是            。

 

Answer 1

【答案】

（1）Mg(OH)₂(s)  Mg²⁺(aq)+2OH ^-(aq)（1分），鹽酸中的H⁺與OH^-中和使得OH^-濃度減小平衡右移（1分），沉淀溶解

（2）NH₄⁺+H₂O  NH₃·H₂O+H⁺（2分）

（3）排除實驗Ⅰ、Ⅱ中（1分）溶劑水使沉淀溶解的可能性（1分）（只答“4 mL水不能使沉淀溶解”給1分）

（4）溶液中c(NH₄⁺)較大，NH₄⁺結(jié)合OH^-使沉淀溶解（2分）

（5）①沉淀溶解（1分）    ②混合溶液顯堿性，c(H⁺)非常小（1分，或答“H⁺不與OH^-結(jié)合”）， c(NH₄⁺)較大（1分，或答“c(NH₄⁺)與NH₄Cl溶液接近”）能確定是NH₄⁺結(jié)合OH^-使沉淀溶解

【解析】

試題分析：（1）Mg(OH)₂存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)₂(s)  Mg²⁺(aq)+2OH ^-(aq)，加入HCl后，H⁺與OH‾反應(yīng)，使OH‾濃度減小，沉淀溶解平衡向右移動，Mg(OH)₂沉淀溶解。

（2）NH₄Cl為強酸弱堿鹽，NH₄⁺發(fā)生水解反應(yīng)，離子方程式為：NH₄⁺+H₂O  NH₃·H₂O+H⁺

（3）實驗Ⅰ、Ⅱ加入溶液，水增多，所以該實驗的目的是：排除實驗Ⅰ、Ⅱ中溶劑水使沉淀溶解的可能性。

（4）NH₄⁺能與OH‾結(jié)合，生成弱電解質(zhì)NH₃•H₂O，所以溶液中c(NH₄⁺)較大，NH₄⁺結(jié)合OH^-使沉淀溶解。

（5）①所加的混合液pH約為8，為堿性，所以沉淀溶解，可證明第二種猜測成立。

②混合液pH約為8，顯堿性，c(H⁺)非常小，而NH₄⁺少量溶解，c（NH₄⁺）濃度較大，可確定沉淀溶解的原因是NH₄⁺與OH‾反應(yīng)，促進沉淀溶解平衡向右移動。

考點：本題考查沉淀溶解平衡、鹽類的水解、實驗方案的分析。