活(huó)潑金屬(shǔ)鎂(měi)和水的反應不明顯,但鎂與氯化銨溶液反應有明顯現象(xiàng)。對此現(xiàn)象的解釋,同學們存在著兩種不同見解:一種觀(guān)點認為氯化銨水解顯酸性,溶液中的氫離(lí)子跟鎂發生反(fǎn)應;另一種觀點認為鎂跟水產生(shēng)出氫氧根離子被銨離(lí)子結合從而(ér)促進反應的發生。
兩種觀點(diǎn)的區別在哪(nǎ)裏?一個認為是氫離子起作用,一個認為(wéi)銨根離子起(qǐ)作用。氯化銨溶液(yè)既存在大(dà)量的銨根離子,又(yòu)存在一定量的氫離子,從而導(dǎo)致產生兩(liǎng)種觀點。如果我們可以找到含有大量銨根離子和少量氫離(lí)子的溶(róng)液做對照,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,放入表麵已擦幹淨的鎂條。發現兩個(gè)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(qí)少量的氫離子(zǐ)。按照一種觀點,醋酸銨溶液和鎂條不反(fǎn)應(或者速度較低);按照二種觀點,醋酸(suān)銨溶液和鎂條發生反應(或(huò)者速率和(hé)對照組接近)。從實驗現象(xiàng)來判斷,二種觀點(diǎn)是正(zhèng)確的(de)。反應後溶液呈堿性的原因是銨離子跟氫氧化鎂反應形成一水合氨,一水合氨電(diàn)離使(shǐ)溶液呈弱(ruò)堿(jiǎn)性。

由於醋酸銨溶液較難獲取,我們還可以分析一下兩個觀點的(de)其他差異(yì)。由於觀點(diǎn)一認為反應會消耗氫離子,隨著反應的進(jìn)行,氯化(huà)銨溶液的酸性逐漸減弱,從而導致在溶液接近中性時反應停止;由於觀點而認為反應主要和銨根離(lí)子進行,在溶(róng)液堿性時反應荏苒可以發生。
實驗II:取3ml0.1mol/L的氯化銨(ǎn)溶液,滴入酚酞,發現溶液(yè)無明顯變(biàn)化(huà)。放入表(biǎo)麵已擦幹淨的鎂(měi)條。發現(xiàn)有氣體產生,一段時間後(hòu)溶液慢慢變紅後仍有氣體產(chǎn)生。
由於(yú)開始時(shí)氯化銨足量,溶液呈酸性,酚酞不應(yīng)變紅,而實驗結束前溶液卻變紅了,變紅(hóng)後說明(míng)溶液顯堿性,此時缺少氫離子的(de)溶液卻仍(réng)有氣體產生。因此說明觀(guān)點二是正確的
如果我們進一步進行反思,我們也許會跳(tiào)出氫離子和銨根離子的局限,有沒有可能會(huì)是陰離子,也就是氯離子也起到一定的作用呢?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(xiàn)溶液(yè)顏(yán)色無明顯變化。放入表麵已擦幹淨(jìng)的鎂條,發現有氣體產生,一段時間後溶(róng)液慢慢變紅後仍有氣體產生而且比實驗II還要快(kuài)。