某实验小组的同学用砂纸打磨过的镁条与稀盐酸反应时,发现试管中的反应迅速,产生大量气泡,且试管明显发热,但也出现了意想不到的现象:试管中出现白色不溶物.为探究白色不溶物的成分,小组同学进行如下实验.
在4支试管中加入等量、同浓度的稀盐酸,加入宽窄相同的镁条,反应后静置观察,结果如下表:
镁条长度 | 1cm | 2cm | 3cm | 4cm |
不溶物 | 无 | 少量 | 较多 | 很多 |
(1)在MgCl2溶液中,Mg能与H2O在常温下反应:Mg+2H2O=Mg(OH)2↓+H2↑.
(2)AgNO3与可溶性氯化物在溶液中可发生复分解反应,生成白色沉淀AgCl[例如:2AgNO3+MgCl2=2AgCl↓+Mg(NO3)2,生成的AgCl不溶于稀硝酸],该性质可以用来检验溶液中含有氯化物.
(3)Mg(OH)2为白色固体,能与酸反应.
【猜想与假设】
Ⅰ.镁用量增多使生成的MgCl2增多而析出晶体.
Ⅱ.镁条反应过程中有残碎的镁粉剩余.
Ⅲ.生成了Mg(OH)2白色沉淀.
【实验探究】另取三支试管分别为①、②、③,重复上表D中实验,静置备用.
(1)取试管①中不溶物过滤、洗涤、干燥,称量所得固体为m g.取m g此固体于另一试管中,加入5mL蒸馏水,充分振荡后,不溶物没有明显减少.
对比实验:再取一支试管,加入___和5mL蒸馏水,充分振荡后,固体完全溶解.
结论:假设Ⅰ不成立.
(2)取试管②,倾出上层溶液得不溶物,加入稀盐酸.若出现___现象,则可以证明假设2成立.实际实验中并未出现该现象.
结论:假设Ⅱ也不成立.
(3)取试管③,过滤,向漏斗滤纸上的不溶物用蒸馏水充分洗涤多次,直至最后一次向洗涤液中滴加硝酸银不出现___(填实验现象),表明不溶物已经洗涤干净.取不溶物于试管中,加入适量稀硝酸,发现不溶物立即溶解,向所得无色溶液中加入几滴硝酸银溶液,出现大量白色沉淀.
结论:假设Ⅲ___(填“成立”或“不成立”),同时可判断白色不溶物中一定含有___元素.
(4)经过定量分析,得出不溶物的生成原理如下,请将下列化学方程式补充完整:
2Mg+2HCl+2H2O=___↓+2H2↑