莫凡同学完成镁与稀盐酸反应的实验后,观察到有灰白色沉淀生成的"异常"现象,引起了他的兴趣,并进行了以下探究。
【初步探究】出现灰白色沉淀是否为偶然现象。
【实验Ⅰ】向4份相同体积与浓度的稀盐酸中分别加入一定长度的某种镁带,现象如下:
实验组别 |
A |
B |
C |
D |
镁带长度 |
1cm |
2cm |
3cm |
4cm |
沉淀量 |
无沉淀生成 |
少量沉淀 |
沉淀较多 |
沉淀很多 |
【实验结论】并非偶然,据表分析, 是实验出现"异常"的主要因素。
【再次探究】该沉淀的成分
【猜想假设】猜想1:Mg;猜想2:MgCl 2
【实验Ⅱ】
序号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
① |
取1g样品,加入足量 ,振荡 |
未见气泡 |
猜想1错误 |
② |
取1g样品,加入5mL蒸馏水,振荡 |
沉淀未溶解 |
猜想2错误 |
③ |
取1g MgCl 2固体,加5mL蒸馏水,振荡 |
固体全部溶解 |
【交流讨论】
(1)莫凡同学做出猜想Ⅰ的依据是他认为反应物Mg过量,作出猜想2的依据是他认为生成物MgCl 2 。
(2)从实验设计的角度讲,实验③的作用是 。
【深入探究】该沉淀的物质组成
【查阅资料】
灰白色沉淀的成分为碱式氯化镁,它存在多种组成,化学式可表示为Mg x(OH) yCl z•nH 2O[即每份Mg x(OH) yCl z结合了n份H 2O],它受热分解可产生氧化镁、氯化氢和水。
【实验Ⅲ】
洗去沉淀表面杂质并室温晾干,取其7.07g,用如图装置(夹持仪器未画出)按照正确的操作步骤进行实验,待反应停止后,测得硬质玻璃管中剩余固体质量为4.00g,装置B的质量增加了2.34g。
【问题讨论】
(1)反应停止后,应继续通入N 2一段时间,目的是 。
(2)该沉淀中,镁、氯的离子个数比n(Mg 2+):n(Cl ﹣)= 。
(3)若沉淀Mg x(OH) yCl z•nH 2O中,n=5,则X、Y、Z的数值依次为 。