活(huó)潑金(jīn)屬鎂和水的反應不(bú)明(míng)顯(xiǎn),但鎂與氯化銨溶液反應有明顯現(xiàn)象。對此現象的解釋,同學們存在著兩種不同見解:一種觀點認(rèn)為氯化銨水(shuǐ)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(yǎng)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?一個認為是氫離子起作用,一個認為銨根離子起作用(yòng)。氯化銨溶液既存在大量的銨根離子,又存在一定量的氫離子(zǐ),從而導致產生兩種觀點。如果我們可以找到含(hán)有大量銨根離(lí)子和少量氫離子的溶液做對照,就會判斷出來兩種觀點是否(fǒu)合理
實(shí)驗(yàn)I:分別取3ml3mol/L的氯化銨和(hé)醋(cù)酸銨溶液,放入表麵已擦(cā)幹淨的鎂條。發(fā)現兩個溶液均產生氣(qì)體,且兩者速度(dù)相似。
由於醋酸銨溶液顯中性,溶液中隻含有極其少量的氫離子。按照一種觀點,醋酸銨溶液和鎂條不反應(或者(zhě)速度(dù)較低);按(àn)照二種觀點,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(xiàng)來判斷(duàn),二種觀點是正確的。反(fǎn)應後溶液呈堿性的原因(yīn)是銨離子跟氫氧化鎂反應形成一水合氨,一水合氨(ān)電離使溶液呈弱堿性。

由於醋酸銨溶液較難獲取,我們還可以分析一下兩(liǎng)個觀點的其他差異。由於觀點一認(rèn)為(wéi)反應(yīng)會消(xiāo)耗(hào)氫離子,隨著反應的進行,氯化銨溶液的酸性逐(zhú)漸(jiàn)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(gēn)離子進行,在(zài)溶液堿性時反應(yīng)荏苒可以發生。
實驗II:取3ml0.1mol/L的(de)氯化銨溶液,滴入酚酞,發現溶液無明顯變化。放入表麵已擦幹淨的鎂條(tiáo)。發現有氣體產生(shēng),一(yī)段時間後溶液慢(màn)慢變紅後仍有氣(qì)體(tǐ)產生。
由於開始時氯化(huà)銨足量,溶液呈酸性,酚酞不(bú)應變紅,而實驗結束前溶(róng)液卻變紅了(le),變紅後說明溶液顯堿性,此時缺少氫離子(zǐ)的溶液卻(què)仍有氣體產生。因此說明觀點二是正確的(de)
如果我們進一步進行反思(sī),我們也許會跳出氫離子和銨根離子的局限,有沒有可能會是陰離子,也就是氯離(lí)子也起到一定的作用呢?我們可以設計一下(xià)的實驗。
實驗III:取氯化鈉溶液,滴入酚(fēn)酞(tài),發現溶液顏色無明(míng)顯變(biàn)化。放入表(biǎo)麵已擦幹淨的鎂條(tiáo),發現有氣體產生,一段(duàn)時間(jiān)後溶液慢慢變紅後仍有氣體產生而且比實(shí)驗II還要快。