活潑金屬鎂和水的反應不明顯,但鎂與氯(lǜ)化銨溶液反應有明(míng)顯現象。對此現象的解釋(shì),同學們存(cún)在(zài)著兩種不(bú)同(tóng)見(jiàn)解:一(yī)種觀點認為氯化銨水解顯酸性,溶液中(zhōng)的氫離子跟鎂(měi)發生反應;另一種(zhǒng)觀點認為(wéi)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。
兩種觀點的區別在哪裏(lǐ)?一個認為是氫離子起作用,一個認為銨根離子(zǐ)起作用。氯化銨溶液既存在大(dà)量的銨根離子,又存在一定量的氫離子,從(cóng)而導致產生兩種(zhǒng)觀點。如果我們可以找到含有大量銨根離子和少量氫離子的溶液(yè)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(suān)銨(ǎn)溶液,放入表麵已擦幹淨的鎂條。發現兩個(gè)溶液(yè)均產生氣體,且兩者速度相(xiàng)似。
由於(yú)醋酸銨溶液顯中(zhōng)性,溶液中隻含有極其(qí)少量的氫離子。按照一種(zhǒng)觀(guān)點,醋酸(suān)銨溶液和鎂條不反應(或者速度較(jiào)低);按(àn)照二種觀點,醋酸銨溶液和鎂條發生反應(或(huò)者速率和對照組接近)。從實驗現象來判斷,二種觀點是正確的。反應後溶液呈堿性(xìng)的原因是銨離子跟氫氧化鎂反應形成一水(shuǐ)合氨,一水合氨電離使溶液呈弱堿性。

由於醋酸銨(ǎn)溶液較難獲取,我們還可以分析一下(xià)兩個觀點的其他差(chà)異。由於觀點一認為反應(yīng)會消耗氫離子,隨著反應的進行,氯化銨溶液的酸性逐漸減弱,從(cóng)而導致在溶液接近中性(xìng)時反應停止;由於觀(guān)點而認為反(fǎn)應(yīng)主要和銨根離子進行,在溶液堿(jiǎn)性時反應荏苒可以發生。
實驗(yàn)II:取3ml0.1mol/L的氯化銨溶液,滴入酚酞,發(fā)現(xiàn)溶(róng)液無明顯(xiǎn)變化。放入表麵已擦幹淨的鎂條。發現有氣體產生,一段時間後溶液慢慢(màn)變紅後仍有氣體產生。
由於開始時氯化銨足量,溶液呈酸性(xìng),酚酞不應變紅,而實驗(yàn)結束前溶液卻變紅了,變紅後說明溶液顯堿性,此時(shí)缺少氫離子的溶液卻仍有氣體產(chǎn)生。因(yīn)此說明觀點二是正確(què)的
如果我們進一步進行反思,我們也許會跳出氫離子和銨根離子的局限,有沒有可(kě)能會是陰離子,也就是(shì)氯離子也起到一定的作用呢?我(wǒ)們(men)可以設計(jì)一下的實(shí)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,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生而(ér)且(qiě)比實驗II還(hái)要快。