活潑金屬鎂和水的反應不明顯,但鎂與(yǔ)氯化(huà)銨(ǎn)溶液反應有(yǒu)明(míng)顯現象。對此現象的解(jiě)釋,同學們存在著兩種(zhǒng)不同見解(jiě):一種觀點認為氯化銨(ǎn)水解顯酸性,溶液中的氫離子跟鎂發生(shēng)反應;另(lìng)一種觀點認為鎂跟水產生出氫氧根離子被銨(ǎn)離子結合從而促進反應的發生。
兩種觀點的區別在哪(nǎ)裏(lǐ)?一個認為是氫離子起作用(yòng),一個認為銨根離子(zǐ)起作用。氯化銨溶液既存在大量的銨根離子(zǐ),又存在一(yī)定量的氫離子,從而導致產生兩種觀點(diǎn)。如果我們可以找到含(hán)有大量銨根離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合理
實驗I:分別取3ml3mol/L的(de)氯化銨和醋酸銨溶(róng)液,放入(rù)表麵已擦幹淨的鎂條。發現(xiàn)兩個溶液均產生氣(qì)體(tǐ),且兩者速(sù)度(dù)相似。
由於醋(cù)酸(suān)銨溶液顯中性,溶液中隻含有極(jí)其少量的(de)氫離子。按照一種觀點,醋酸銨溶液和鎂條不(bú)反應(或者速度較低);按照二種觀點,醋酸銨溶液和鎂(měi)條發(fā)生反應(或者速率和對照組接近)。從實驗現象來判斷,二種觀點是正(zhèng)確的。反(fǎn)應後溶液呈堿性的原因是銨離子(zǐ)跟氫氧(yǎng)化鎂反應(yīng)形成一水合氨,一水合(hé)氨電離使溶液呈弱堿性。

由於醋酸銨(ǎn)溶液較(jiào)難獲取,我們還可以分析一下兩個觀點的(de)其他差異(yì)。由於觀點一認為反應會消耗(hào)氫離子,隨著反應的進行,氯化銨溶液的酸性逐漸減(jiǎn)弱,從而導致在溶液(yè)接近中性時反應停止;由於觀點而認為反應(yīng)主要和銨根離子進行,在溶液堿性時反(fǎn)應荏(rěn)苒可以發生。
實驗II:取3ml0.1mol/L的氯化銨溶液,滴入酚酞,發現溶液無明(míng)顯變化。放入表麵已擦幹淨(jìng)的鎂條。發現有氣體產生,一段時間後溶液慢慢變紅後仍有氣體產生。
由於開始時氯化(huà)銨足量,溶液(yè)呈酸性,酚酞不應變紅,而實驗結束前溶液卻變紅了,變紅後說明溶(róng)液顯堿性,此時缺少氫離子的溶液卻仍有氣體產(chǎn)生。因此說明觀點二(èr)是正確的
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(jú)限,有沒有可能會是陰離子,也就是氯離(lí)子也起到(dào)一定的(de)作用呢?我(wǒ)們可以設計一下的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)III:取氯化鈉溶液,滴入酚酞,發現溶液顏色無明顯(xiǎn)變化。放入表麵已(yǐ)擦幹淨的鎂條,發現有氣體產生,一(yī)段時間後溶液慢慢變紅後仍有氣體產生而且比實驗II還要快。