氢氧化镁为什么可以溶解在氯化铵中
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氢氧化镁为什么可以溶解在氯化铵中
氢氧化镁为什么可以溶解在氯化铵中
题目:向饱和氯化铵溶液中加入氢氧化镁固体,固体完全溶解。请用平衡移动原理解释该现象!
1、存在的平衡:Mg(OH)2(s)=可逆= Mg2++2OH- NH4Cl=2NH4++Cl- NH4++ H2O =可逆= NH3H2O + H+
2、观点一:铵根离子的水解为酸性,溶解了氢氧化镁!
3、观点二:铵根离子结合了氢氧化镁溶解得到的氢氧根离子,总反应为:Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3H2O
4、实验:氢氧化镁能否溶解在醋酸铵溶液中,实验结果:尽管醋酸铵溶液接近中性,但氢氧化镁还在溶解在醋酸铵中。
5、结论:观点二正确。
6、问题:在通常条件下,镁铝并不与水反应,其原因是因为当镁铝与水反应后,均会生成难溶性的氢氧化镁和氢氧化铝,覆盖在镁铝的表面,阻止了内部金属与水的接触,使金属“钝化”,反应便停止了。因此在镁铝与水进行反应时,要想使反应顺利地进行,关键是要消除阻止反应进行的氢氧化镁和氢氧化铝这一“保护层”,那么镁和铝能否和氯化铵溶液反应?
6、讨论一:镁是否能与铵盐溶液反应放出氢气?
(1)实验:金属镁能反应
(2)原因分析:这首先是由于浓的铵盐溶液能溶解氢氧化镁这一“保护层”:
Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3H2O
这样消除了阻止反应进行的氢氧化镁,镁便与水顺利地接触,从而反应放出了氢气:
Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2
总反应为:
Mg+2H2O+2NH4+=Mg2++2NH3H2O+H2
7、讨论二:如何理解铝与强碱溶液反应
铝能与强碱溶液反应放出氢气,同样从内外因的关系来看,这首先是由于强碱溶液能够溶解氢氧化铝这一“保护层”:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
这样消除了阻止反应进行的氢氧化铝,铝便可与水顺利地反应了:
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2
总反应式为:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2
8、待解决的问题:金属铝能否和氯化铵溶液反应?
思考(1)氯化铵水解为酸性,酸性是否足够强?
思考(2)假如反应,得到的铝离子、氢气以及氨水,这里是盐酸破坏了氢氧化铝这“保护层”。
原因分析:这首先是由于浓的铵盐溶液能溶解氢氧化铝这一“保护层”:
Al(OH)3+3NH4+=Al3++3NH3H2O
这样消除了阻止反应进行的氢氧化铝,铝便与水顺利地接触,从
而反应放出了氢气:
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2
总反应为:
2Al+6H2O+6NH4+=2Al3++6NH3H2O+3H2
9、以上结论是否正确,需要实验证明或通过各种平衡的计算(氢氧化铝沉淀溶解平衡,氨水的电离平衡以及水的电离平衡)。这里的关键是氢氧化镁(Ksp=5.6×10-12)和氢氧化铝的(Ksp=3.2×10-34)有很大的不同,因此我的判断不能反应!