Question

(10分)已知金属镁与氯化铁和氯化铜溶液反应有多种实验假设。甲、乙两位同学分别设计合理实验步骤探究该反应的历程。

提出猜想：

甲：推测镁与氯化铁、氯化铜水解产生中的H⁺反应,拉动水解平衡生成生成H_2。

乙：推测镁应与氯化铁、氯化铜发生氧化还原反应。

结合对试剂的选择两位同学做了如下实验：

实验过程

编号	实验操作	预期现象和结论
①	将打磨过的镁条取加入经盐酸酸化的饱和氯化铁溶液，充分反应	始终有大量气泡，颜色无明显变化，未见沉淀生成反应完全后取出镁条发现可被磁铁吸引
②	将打磨过的镁条取加入0.1mol/L氯化铁溶液，充分反应	有少量气泡,颜色变浅,有红褐色沉淀生成,反应完全后取出镁条发现不能被磁铁吸引

根据实验操作,实验现象，甲、乙分别推测解释相应的结论。

（1）写出生成Fe(OH)₃胶体的离子方程式：                                     

（2）与甲同学的推测不尽符合的现象是　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　　　　

在实验①③的基础上甲进一步提出猜测：镁与H⁺反应拉动饱和氯化铁的水解平衡生成Fe(OH)₃胶体，故未看到沉淀现象。

要验证甲的进一步猜想，还须补做的实验是                                          

提出你的猜想                                           　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（3）乙：根据实验②可推测                                          　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（4）结合甲，乙两位同学的推测，你能否谈谈对上述实验事实的认识：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    　

Answer 1

（1）Fe³⁺+H₂O=Fe(OH)₃(胶体)+3H⁺                                       （1分）

（2）未见沉淀生成     反应后的镁条发现可被磁铁吸引            （各1分）

对反应后的溶液用激光束照射，看是否有明亮的光路即是否能产生丁达尔效应（2分）

根据反应生成大量气泡，则说明镁与H⁺存在镁拉动氯化铁水解平衡移动的反应，又根据反应后的镁条可被磁铁吸引，说明镁与氯化铁发生氧化还原反应，且最终将Fe³⁺还原为Fe单质。因此水解和氧化还原反应在镁与饱和氯化铁是竞争反应，同时存在。    （2分）

（3）镁与氯化铁稀溶液只发生了拉动水解平衡的反应，且此条件下生成了Fe(OH)₃沉淀。（1分）

（4）镁与浓、稀氯化铁溶液反应的现象机理均有所不同，说明条件对化学反应的重要性，化学研究中必须以实验事实为依据，结合理论分析，创造性的求的新知。                              （2分）