活潑金屬鎂和水的反應不明(míng)顯,但鎂與氯化銨溶液反應有明顯現象。對(duì)此(cǐ)現(xiàn)象的解(jiě)釋,同學們存在著兩種不同見解:一種觀點(diǎn)認為氯化(huà)銨水解顯酸性,溶液中的氫離子跟鎂發生反應;另一種觀點認為鎂跟水產生出氫氧根離子被銨離子結合從而促進反應的發生。
兩種觀點的(de)區(qū)別在哪裏?一個認為是氫離子起作用,一個(gè)認(rèn)為銨根(gēn)離子起作用。氯化銨溶液既(jì)存在大(dà)量的銨根離子,又存在一定(dìng)量的氫離子,從而導致產生兩種(zhǒng)觀點。如果我們可以(yǐ)找到含有大量銨根(gēn)離子和少(shǎo)量氫離子的(de)溶液做(zuò)對(duì)照,就會判斷出來兩種觀點是否合理
實驗I:分別取3ml3mol/L的氯化銨和醋酸銨溶液,放入表麵(miàn)已擦幹淨的鎂條。發現兩個溶液均產生氣體,且兩者速度相似。
由於醋酸銨溶液顯中性,溶液中隻含有極其少量的(de)氫離子。按照一種觀點,醋酸銨溶(róng)液和鎂條不反應(yīng)(或者速度較低);按照二種觀點(diǎn),醋酸銨溶液和鎂條發生反應(或者速率和對照組接近)。從實驗現象來(lái)判斷,二種觀點是正確的。反應後溶液呈堿性的原因是銨離子跟氫(qīng)氧化鎂反應形成一水合氨,一水合氨電離(lí)使溶液呈弱堿性。

由於醋酸銨溶液較難獲(huò)取,我(wǒ)們還可以分析一(yī)下兩個觀點的其他差異。由於觀點(diǎn)一認為反應會消耗氫離子,隨(suí)著反應(yīng)的進行,氯化銨溶液(yè)的酸性逐漸減(jiǎn)弱,從而導致在溶液接近中性時反應停止;由於觀點而(ér)認為反應(yīng)主要和銨根離子進行,在溶液堿性時反應荏苒可(kě)以發生。
實驗II:取3ml0.1mol/L的氯化銨溶液,滴入酚(fēn)酞,發(fā)現溶液無(wú)明顯變化。放入表麵已擦幹淨的鎂條。發現有氣體產生,一段時(shí)間後溶液慢慢變(biàn)紅後仍有氣體產生。
由於開始時氯化銨足量,溶液呈酸性,酚酞不(bú)應變紅,而實驗結束前溶液卻變紅了,變紅後說明溶(róng)液顯堿性,此時缺少(shǎo)氫離(lí)子(zǐ)的溶液卻仍有氣體產(chǎn)生。因此說明觀(guān)點二是正確的
如果我們進一步進行反(fǎn)思,我們也許會跳出氫(qīng)離子和銨(ǎn)根離子的局限,有沒有可能會是陰離子,也就是氯離子也(yě)起到一定的作用呢?我們可以設計一下的實驗。
實驗III:取氯化鈉溶液,滴入酚酞,發現溶液顏色無明顯變化。放入表麵已擦幹淨的鎂條(tiáo),發現有(yǒu)氣體產生,一段時間後溶液慢慢變紅後仍有氣體產生而且比(bǐ)實驗(yàn)II還(hái)要快。