氯酸钾为无色或白色晶体,是一种强氧化剂。某化学小组制取氯酸钾并进行有关探究实验。
I.制取氯酸钾
利用如图所示的实验装置进行实验。回答下列问题:
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器名称是___________ 。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)氯气和氢氧化钾溶液在加热的条件下可制得氯酸钾,若装置B中加热温度过低,所得主要氧化产物为___________ (填化学式)。已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示,反应结束后,从装置B所得溶液中提取氯酸钾晶体的实验操作是蒸发浓缩、___________ 、洗涤、干燥。
II.探究氯酸钾与碘化钾的反应
(4)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3.室温下,该小组设计了系列实验研究硫酸浓度对反应产物的影响,实验记录如下表:
①3号试管实验中x的值为___________ ;1号试管实验的作用是___________ 。
②假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,2号试管中主要反应的离子方程式为___________ 。
③由该系列实验可得出的结论是___________ 。
I.制取氯酸钾
利用如图所示的实验装置进行实验。回答下列问题:
(1)装置A中盛装浓盐酸的仪器名称是
(2)装置A中发生反应的离子方程式为
(3)氯气和氢氧化钾溶液在加热的条件下可制得氯酸钾,若装置B中加热温度过低,所得主要氧化产物为
II.探究氯酸钾与碘化钾的反应
(4)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3.室温下,该小组设计了系列实验研究硫酸浓度对反应产物的影响,实验记录如下表:
试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
0.20mol·L-1KI/mL | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
KClO3(s)/g | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
6.0mol·L-1H2SO4/mL | 0 | 3.0 | x | 9.0 |
蒸馏水/mL | 9.0 | 6.0 | 5.0 | 0 |
取少量反应后溶液滴加淀粉溶液 | 无现象 | 变蓝 | 变蓝 | 无现象 |
②假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,2号试管中主要反应的离子方程式为
③由该系列实验可得出的结论是
更新时间:2023-11-13 13:54:08
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(0.4)
【推荐1】次氯酸钾,是一种强氧化剂,极易溶于冷水,遇热水则分解。主要用作氧化剂、漂白剂、消毒剂、杀菌剂。已知氯气与反应放热,反应温度较高时有副反应发生。
Ⅰ.配制 溶液
(1)配制溶液时,必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、_______ 。需要称量氢氧化钾的质量为:_______ g。
Ⅱ.制备
(2)盛放浓盐酸的仪器名称是_______ ,A中发生反应的化学方程式为_______ 。
(3)B中盛放的试剂是_______ ,D中反应的离子方程式为_______ 。
(4)根据题给信息,分析该实验装置中存在的不足并提出改进措施:_______ 。
(5)加热 溶液和 粉末的混合物,若反应充分进行,则理论上可产生的在标准状况下的体积为_______ 。
Ⅰ.配制 溶液
(1)配制溶液时,必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、
Ⅱ.制备
(2)盛放浓盐酸的仪器名称是
(3)B中盛放的试剂是
(4)根据题给信息,分析该实验装置中存在的不足并提出改进措施:
(5)加热 溶液和 粉末的混合物,若反应充分进行,则理论上可产生的在标准状况下的体积为
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】化学让生活更美好,各类水处理剂能让水质得到提升达到饮用水的标准。生活中较常见的水处理剂有:氯气、次氯酸钠、漂白粉、二氧化氯、明矾、硫酸铁、高铁酸钠等等。
(1)氯气常用于自来水的消毒,请写出舍勒研究软锰矿时发现氯气的化学方程式:____________________________________________________ 。
(2)氯气能用于制备易于保存、使用方便的漂白液,但若温度过高会发生副反应生成。请写出在加热时,当与反应生成的时,与反应的化学方程式:___________________________________ 。
(3)近年来有科学家提出,氯气消毒时,会与水中的有机物发生反应,生成的有机氯化物可能对人体有害。因此,人们已开始研究并试用新的自来水消毒剂,如二氧化氯、臭氧等。被世界卫生组织列为A级高效、安全灭菌消毒剂,将逐渐取代成为自来水的消毒剂。
①是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备:。该反应中氧化剂是____________ ,请用双线桥标明电子转移的方向和数目________________________ 。
②气体具有强氧化性,其还原产物的转化率与关系如图所示。对污水中等也有明显的去除效果,请写出时,与反应的离子方程式:______________________________ 。某工厂污水中含,现用将氧化,生成了两种无毒无害的气体,处理这种污水,至少需要____________ 。
(4)高铁酸钠在水中既能消毒杀菌,其产物胶体又能净水除去悬浮杂质,是一种理想的水处理剂。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,则(时)、三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是____________ 。
(1)氯气常用于自来水的消毒,请写出舍勒研究软锰矿时发现氯气的化学方程式:
(2)氯气能用于制备易于保存、使用方便的漂白液,但若温度过高会发生副反应生成。请写出在加热时,当与反应生成的时,与反应的化学方程式:
(3)近年来有科学家提出,氯气消毒时,会与水中的有机物发生反应,生成的有机氯化物可能对人体有害。因此,人们已开始研究并试用新的自来水消毒剂,如二氧化氯、臭氧等。被世界卫生组织列为A级高效、安全灭菌消毒剂,将逐渐取代成为自来水的消毒剂。
①是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备:。该反应中氧化剂是
②气体具有强氧化性,其还原产物的转化率与关系如图所示。对污水中等也有明显的去除效果,请写出时,与反应的离子方程式:
(4)高铁酸钠在水中既能消毒杀菌,其产物胶体又能净水除去悬浮杂质,是一种理想的水处理剂。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,则(时)、三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是
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(0.4)
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解题方法
【推荐3】为保证家中所用器具与居住环境的洁净卫生,往往需使用各种各样的消毒剂,其中含氯消毒剂是目前广泛使用的一类消毒剂。
(1)用下列两种方法制取氯气:①用含有146 g HCl的浓盐酸与足量的反应;②用87 g 与足量的浓盐酸反应,所得氯气_______(填标号)。
(2)氯气通入淀粉-KI溶液后可观察到溶液变蓝,可得氧化性:_______ (填“>”或“<”),已知氧化性,若将71g通入含1 mol 的溶液中,写出反应的离子方程式:_______ 。
(3)是新型消毒剂,已知在酸性条件下可发生反应生成NaCl并释放出,该反应的离子方程式为_______ 。NaOH溶液吸收,生成物质的量之比为1:1的两种盐,其中一种为,写出该反应的离子方程式:_______ 。
(4)漂白粉的有效成分为_______ (填化学式,下同),露置于空气中一段时间的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体除了可能有和HCl外,还可能含有_______ 。在制备漂白粉的过程中,若温度控制不当,易生成,若向溶液中通入一定量的,制得的混合物中,则反应中被氧化和被还原的Cl的物质的量之比为_______ 。
(1)用下列两种方法制取氯气:①用含有146 g HCl的浓盐酸与足量的反应;②用87 g 与足量的浓盐酸反应,所得氯气_______(填标号)。
A.②比①多 | B.①比②多 | C.一样多 | D.无法比较 |
(3)是新型消毒剂,已知在酸性条件下可发生反应生成NaCl并释放出,该反应的离子方程式为
(4)漂白粉的有效成分为
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。
(1)实验室里欲用KMnO4固体来配制250.00 mL 0.1000 mol•L-1的KMnO4酸性溶液。
①需用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、_________ 、_________ 。
②下列关于“容量瓶及其使用”的叙述中正确的是_________ (填序号)。
A.使用前必须检查是否漏水 B.能配制一定体积准确浓度的标准溶液
C.可用来长期贮存溶液 D.能用作溶解固体、稀释浓溶液的容器
③下列操作对实验结果的影响偏高的是_________ (填序号)。
A.加水定容时俯视刻度线
B.未洗涤溶解后的烧杯和玻璃棒
C.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线,没有加水补到刻度线
D.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中并进行定容
(2)用上述酸性KMnO4溶液来测定FeSO4溶液中Fe2+的物质的量浓度。原理如下:FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 — K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O (未配平),实验时应测定的数据有:量取FeSO4溶液的体积和__________________ 。该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为_________ 。
(3)维生素C的水溶液能使高锰酸钾溶液褪色,根据这一原理,常用高锰酸钾测定蔬菜或水果中的维生素C的含量。上述实验原理体现了维生素C具有_____ (填氧化性、还原性)。
(1)实验室里欲用KMnO4固体来配制250.00 mL 0.1000 mol•L-1的KMnO4酸性溶液。
①需用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、
②下列关于“容量瓶及其使用”的叙述中正确的是
A.使用前必须检查是否漏水 B.能配制一定体积准确浓度的标准溶液
C.可用来长期贮存溶液 D.能用作溶解固体、稀释浓溶液的容器
③下列操作对实验结果的影响偏高的是
A.加水定容时俯视刻度线
B.未洗涤溶解后的烧杯和玻璃棒
C.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线,没有加水补到刻度线
D.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中并进行定容
(2)用上述酸性KMnO4溶液来测定FeSO4溶液中Fe2+的物质的量浓度。原理如下:FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 — K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O (未配平),实验时应测定的数据有:量取FeSO4溶液的体积和
(3)维生素C的水溶液能使高锰酸钾溶液褪色,根据这一原理,常用高锰酸钾测定蔬菜或水果中的维生素C的含量。上述实验原理体现了维生素C具有
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(0.4)
【推荐2】足量锌与浓H2SO4充分在加热下反应生成会SO2和H2的混合气体;锌和稀硫酸反应只有H2生成。现有甲乙两研究小组分别实验探究:
(1)甲研究小组按下图实验验证锌与浓硫酸反应生成物中SO2和H2,取少量的Zn置于b中,向a中加入100mL18.5mol·L-1的浓硫酸,经过一段时间反应,Zn完全溶解
①填写仪器名称:a_____________ 、b_________ 。
②写出装置A中生成能使品红溶液褪色的化学反应方程式:_________________ 。
③装置D中加入的试剂是__________ 。
④U形管G的作用为______________ 。
⑤有同学认为A、B间应增加图中的甲装置,该装置的作用为__________ 。
⑥证明反应生成SO2和H2的实验现象是_________________ 。
⑦若A中生成标准状况下的气体33.6L,将A反应后的溶液稀释到1L,测得溶液中H+的浓度为0.1 mol·L-1,则稀释液中SO42-的物质的量浓度是_________ mol·L-1。
(2)乙研究小组为了探究锌与稀硫酸反应过程中的速率及能量的变化,进行以下实验,分析影响反应速率的因素。
实验时,从断开K开始 ,每间隔1分钟,交替断开或闭合K,并连续计数每1 分钟内从a管流出的水滴数,得到的水滴数如下表所示:
分析反应过程中的水滴数,请回答:
① 由水滴数58>34、81>59,说明在反应初期,闭合K时比断开K时的反应速率快,主要原因是形成原电池反应速度快。
② 由水滴数102>78,说明在反应后期,断开K时的反应速率快于闭合K时的反应速率,主要原因是_____________________________________ 。
③ 从能量转换形式不同的角度,分析水滴数86>81、117>112的主要原因是:_______ 。
(1)甲研究小组按下图实验验证锌与浓硫酸反应生成物中SO2和H2,取少量的Zn置于b中,向a中加入100mL18.5mol·L-1的浓硫酸,经过一段时间反应,Zn完全溶解
①填写仪器名称:a
②写出装置A中生成能使品红溶液褪色的化学反应方程式:
③装置D中加入的试剂是
④U形管G的作用为
⑤有同学认为A、B间应增加图中的甲装置,该装置的作用为
⑥证明反应生成SO2和H2的实验现象是
⑦若A中生成标准状况下的气体33.6L,将A反应后的溶液稀释到1L,测得溶液中H+的浓度为0.1 mol·L-1,则稀释液中SO42-的物质的量浓度是
(2)乙研究小组为了探究锌与稀硫酸反应过程中的速率及能量的变化,进行以下实验,分析影响反应速率的因素。
实验时,
1分钟水滴数(断开K) | 34 | 59 | 86 | 117 | … | 102 |
1分钟水滴数(闭合K) | 58 | 81 | 112 | 139 | … | 78 |
分析反应过程中的水滴数,请回答:
① 由水滴数58>34、81>59,说明在反应初期,闭合K时比断开K时的反应速率快,主要原因是形成原电池反应速度快。
② 由水滴数102>78,说明在反应后期,断开K时的反应速率快于闭合K时的反应速率,主要原因是
③ 从能量转换形式不同的角度,分析水滴数86>81、117>112的主要原因是:
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(0.4)
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【推荐1】(1)从海水中可提取多种化工原料,下面是工业上对海水的几项综合利用的示 意图。
Ⅰ.海水所得粗盐中含 Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,为了有效除去 Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为_______ 。
A.先加 NaOH,后加 Na2CO3,再加 Ba2+试剂
B.先加 NaOH,后加 Ba2+试剂,再加 Na2CO3
C.先加 Ba2+试剂,后加 NaOH,再加 Na2CO3
要除去 SO42-,必须添加钡试剂,该钡试剂可以是_______ 。
A.B a ( O H ) 2 B. B a ( N O 3 ) 2 C.BaCl2
Ⅱ.写出用 Ca(OH)2 制取氢氧化镁的化学方程式:____________ 。 从 经济效益角度看,该化工厂的厂址应选择在_______ 。
(2)海藻中提取碘的流程如图:
指出提取碘的过程中有关实验操作名称:①_______ ,③_______ ; 写出过程②中有关反应的离子方程式____________ 。
Ⅰ.海水所得粗盐中含 Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,为了有效除去 Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为
A.先加 NaOH,后加 Na2CO3,再加 Ba2+试剂
B.先加 NaOH,后加 Ba2+试剂,再加 Na2CO3
C.先加 Ba2+试剂,后加 NaOH,再加 Na2CO3
要除去 SO42-,必须添加钡试剂,该钡试剂可以是
A.B a ( O H ) 2 B. B a ( N O 3 ) 2 C.BaCl2
Ⅱ.写出用 Ca(OH)2 制取氢氧化镁的化学方程式:
(2)海藻中提取碘的流程如图:
指出提取碘的过程中有关实验操作名称:①
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(0.4)
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【推荐1】某小组同学欲探究NH3与O2反应的反应过程,按下列装置进行实验。
(1)A、B装置中可选药品:浓氨水、H2O2、CaO、CaCO3、MnO2、浓盐酸、蒸馏水。
①则A装置中发生反应的化学方程式为_____________________________ ;B装置中锥形瓶中盛放的药品是______ 。
②E装置中氨气被催化氧化生成一氧化氮时的化学方程式为_______________ 。
③F装置中可以看到有红棕色气体和白烟生成,红棕色气体是__________ (填化学式,下同),白烟的成分____________ 。
(2)另一小组的同学撤掉A、C装置,只用剩余装置来完成此实验,B装置中分液漏斗盛放的是浓氨水,那么B装置中的锥形瓶中盛放的固体药品是_____________ 。
(3)工业上制取的浓硝酸往往呈黄色,该小组成员设计实验探究硝酸呈黄色的原因,提出如下假设,请你完成假设二。
假设一:可能含有Fe3+;假设二:可能含有_____ ;假设三:可能含有上述两种微粒。检验是否含有Fe3+的方法是:取少量样品于试管中,加水稀释,__________________________ (补充操作步骤、现象和结论)。
(4)工业上用氨、氧气和水为原料制取硝酸铵,如果用17吨氨气,最多可制取_______ 吨硝酸铵 (硝酸铵的相对分子质量为80)。
(1)A、B装置中可选药品:浓氨水、H2O2、CaO、CaCO3、MnO2、浓盐酸、蒸馏水。
①则A装置中发生反应的化学方程式为
②E装置中氨气被催化氧化生成一氧化氮时的化学方程式为
③F装置中可以看到有红棕色气体和白烟生成,红棕色气体是
(2)另一小组的同学撤掉A、C装置,只用剩余装置来完成此实验,B装置中分液漏斗盛放的是浓氨水,那么B装置中的锥形瓶中盛放的固体药品是
(3)工业上制取的浓硝酸往往呈黄色,该小组成员设计实验探究硝酸呈黄色的原因,提出如下假设,请你完成假设二。
假设一:可能含有Fe3+;假设二:可能含有
(4)工业上用氨、氧气和水为原料制取硝酸铵,如果用17吨氨气,最多可制取
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【推荐2】(一)用和浓盐酸制取纯净干燥的氯气,并让氯气与铜粉反应制取纯净的无水,装置如下图所示。
回答下列问题:
(1)写出在A中发生反应的化学方程式为:_______________________________________________
(2)B中选用的试剂是______________ ,其作用是________________________ ;C中选用的试剂是______________ ,其作用是________________________ ;E中选用的试剂是_____________ ,其作用是________________________ ;
(3)D中反应的化学方程式是________________________________________________
(二)某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备的过程中有水蒸气和挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题。
(4)若用含有的浓盐酸与足量的反应制,制得的体积(标准状况下)总是小于的原因是____________________________________________________ 。
(5)①装置B的作用是_______________________________________________ ,现象是_______________________________________________ 。
②装置C和D出现的不同现象说明的问题是_______________________________________________ 。
③装置E的作用是_______________________________________________ 。
(6)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在_________ 与_________ 之间(填装置字母序号),装置中应放入____________________________________________ 。
回答下列问题:
(1)写出在A中发生反应的化学方程式为:
(2)B中选用的试剂是
(3)D中反应的化学方程式是
(二)某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备的过程中有水蒸气和挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题。
(4)若用含有的浓盐酸与足量的反应制,制得的体积(标准状况下)总是小于的原因是
(5)①装置B的作用是
②装置C和D出现的不同现象说明的问题是
③装置E的作用是
(6)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在
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(0.4)
解题方法
【推荐3】实验小组对Mg与NH4Cl溶液的反应进行探究。
(1)用pH计测定1.0溶液约为4.6,分析NH4Cl溶液呈酸性的原因______ (用化学用语表示)。
(2)探究镁与NH4Cl溶液的反应:实验Ⅰ、Ⅱ所取镁粉质量均为0.5g,分别加入选取的实验试剂中。
①实验Ⅰ中发生反应的化学方程式为______ 。
②经检验实验Ⅱ中刺激性气味气体为NH3和H2的混合气体,用平衡移动原理解释产生NH3的原因______ 。
③已知灰白色沉淀中含有Mg2+、OH-。为研究固体成分,进行实验:将生成的灰白色固体洗涤数次,至洗涤液中滴加AgNO3溶液后无明显浑浊。将洗涤后的固体溶于稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,出现白色沉淀。推测沉淀中含有______ ,灰白色固体可能是______ (填化学式)。
④针对实验Ⅱ比实验Ⅰ反应剧烈的原因,小组同学提出了两种假设:
假设l:NH4Cl溶液中的H+溶解了Mg(OH)2;
假设2:NH4Cl溶液中的溶解了Mg(OH)2。
为证明假设的合理性.小组同学做了如下对比实验:
实验结论是______ 。
(3)甲同学通过深入思考,认为Mg与NH4Cl溶液反应剧烈.可能还与有关.并通过设计实验,证明了猜想的正确性.他设计的实验方案和实验证据为______ 。
(4)由上述实验得出的结论是______ 。
(1)用pH计测定1.0溶液约为4.6,分析NH4Cl溶液呈酸性的原因
(2)探究镁与NH4Cl溶液的反应:实验Ⅰ、Ⅱ所取镁粉质量均为0.5g,分别加入选取的实验试剂中。
实验 | 实验试剂 | 实验现象 |
Ⅰ | 5mL蒸馏水 | 反应缓慢,有少量气泡产生(经检验为H2) |
Ⅱ | 5mL NH4Cl溶液(pH=4.6) | 剧烈反应,产生刺激性气味气体和灰白色难溶固体 |
②经检验实验Ⅱ中刺激性气味气体为NH3和H2的混合气体,用平衡移动原理解释产生NH3的原因
③已知灰白色沉淀中含有Mg2+、OH-。为研究固体成分,进行实验:将生成的灰白色固体洗涤数次,至洗涤液中滴加AgNO3溶液后无明显浑浊。将洗涤后的固体溶于稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,出现白色沉淀。推测沉淀中含有
④针对实验Ⅱ比实验Ⅰ反应剧烈的原因,小组同学提出了两种假设:
假设l:NH4Cl溶液中的H+溶解了Mg(OH)2;
假设2:NH4Cl溶液中的溶解了Mg(OH)2。
为证明假设的合理性.小组同学做了如下对比实验:
实验 | 实验方案 | 实验现象 |
Ⅲ | 取2根覆盖了Mg(OH)2的Mg条,分别同时放入相同体积相同pH的盐酸和饱和NH4Cl溶液中。 | 饱和NH4Cl溶液中反应更剧烈。 |
Ⅳ | 向饱和NH4Cl溶液中滴加浓氨水,使溶液呈中性或略显碱性,再放入覆盖了Mg(OH)2的镁条。 | 剧烈反应,但是比实验Ⅲ饱和NH4Cl溶液略慢,产生刺激性气味气体和灰白色难溶固体。 |
(3)甲同学通过深入思考,认为Mg与NH4Cl溶液反应剧烈.可能还与有关.并通过设计实验,证明了猜想的正确性.他设计的实验方案和实验证据为
(4)由上述实验得出的结论是
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