14. 关于酸的研究是一项重要的课题。某小组以“研究硝酸(HNO₃)的性质”为主题开展了以下项目式学习。
【任务一】硝酸的物理性质
(1)同学们通过查阅资料可知,纯硝酸为无色透明液体,有窒息性刺激气味。浓硝酸是无色透明的液体,易挥发,露置在空气中会产生白雾(与浓盐酸相同)。浓硝酸敞口放置一段时间后质量分数会(填“变大”“不变”或“变小”)。
【任务二】硝酸的化学性质
(2)不稳定性:浓、稀硝酸性质相差很大,如稀硝酸相对稳定,但浓硝酸不稳定,遇光或热会分解生成二氧化氮气体、水和某助燃单质。请写出浓硝酸受热发生反应的化学方程式:。
(3)酸性:稀硝酸具有酸的通性。将氧化铁加入装有稀硝酸的试管中,观察到的现象是。
【拓展延伸】小张同学将Cu片分别放入两支试管中,并逐滴滴入稀盐酸和稀硝酸,发现滴入稀盐酸的试管中无明显现象;滴入稀硝酸的试管中Cu片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色并产生气泡,经验证,该气体不是氢气。

【交流与反思】
(4)根据已掌握的知识和上述实验分析,稀盐酸与稀硝酸溶液中因解离出的不同,化学性质有较大差异。

14. (1) 变小 (2) ${4HNO_{3}(浓) \xlongequal{光照或加热} 4NO_{2} \uparrow + 2H_{2}O + O_{2} \uparrow}$ (3) 红棕色固体逐渐溶解,溶液由无色变为黄色 (4) 酸根离子 解析:(2) 浓硝酸在光照或加热条件下会分解生成二氧化氮气体、水和某助燃单质,该单质为氧气。(3) 稀硝酸具有酸的通性,因此氧化铁能和稀硝酸反应生成硝酸铁和水。(4) 稀盐酸在溶液中会解离出氢离子和氯离子,稀硝酸在溶液中会解离出氢离子和硝酸根离子,故稀盐酸与稀硝酸化学性质有较大差异的原因是在溶液中解离出的酸根离子不同。

14. (1) 变小
(2) $4{HNO3}(\mathrm{浓})\xlongequal{\mathrm{光照或加热}}4{NO2}\uparrow+2{H2O}+{O2}\uparrow$
(3) 红棕色固体逐渐溶解，溶液由无色变为黄色
(4) 酸根离子

15. 将光亮镁条放入一定量稀盐酸中,产生大量气泡,一段时间后出现沉淀,某同学对该现象作如下探究。
(1)产生气泡反应的化学方程式为。
(2)过滤、洗涤、干燥得灰白色固体。对灰白色固体成分作如下探究:
【猜测】固体可能是:Ⅰ. 剩余的Mg;Ⅱ. MgCl₂晶体;Ⅲ. Mg和MgCl₂晶体。
【实验】①取固体样品,加入稀盐酸,无气泡产生,则猜测(填序号)不成立。
②称取等质量的灰白色固体和MgCl₂晶体分别放入同温、等量水中,灰白色固体不溶解而MgCl₂晶体全部,则猜测Ⅱ不成立。
【资料】①Mg与MgCl₂饱和溶液反应,可生成不溶于水的灰白色碱式氯化镁[Mgₓ(OH)ᵧCl_z]。
②无水硫酸铜粉末遇水变蓝。
(3)准确称取5.38 g样品,充分加热至固体质量不再减少,将产生的气体通入下图装置,测定固体的组成。

【现象】实验中观察到A装置中固体变蓝,说明有生成。B装置中(填现象),说明生成了HCl。
【数据】充分反应后的剩余固体为MgO,其质量为3.20 g,装置A增重0.72 g。
【计算】碱式氯化镁化学式为。
【反思】若生成的水蒸气未被A装置完全吸收,则测得的Mgₓ(OH)ᵧCl_z中y值(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

15. (1) ${Mg + 2HCl \xlongequal{} MgCl_{2} + H_{2} \uparrow}$ (2) ①Ⅰ、Ⅲ ②溶解 (3) 水(或${H_{2}O}$) 滤纸变红 ${Mg_{2}(OH)_{3}Cl}$ 偏小 解析:(2) ①由于镁能与盐酸反应产生气体,而向固体中滴加盐酸,无气泡产生,则说明固体中不含镁,即猜想Ⅰ、Ⅲ不成立;②结论为猜想Ⅱ不成立,则现象为氯化镁晶体溶解,而灰白色固体不溶解。(3) 【现象】根据资料②无水硫酸铜遇水变蓝,则说明有水生成。${HCl}$水溶液显酸性,能使紫色石蕊变红色,则可观察到滤纸变红。【计算】由于生成的氧化镁的质量为3.2g,水的质量为0.72g,则${HCl}$的质量为$5.38\,\mathrm{g} - 3.2\,\mathrm{g} - 0.72\,\mathrm{g} = 1.46\,\mathrm{g}$,则生成的氧化镁、水、${HCl}$的分子个数比为$\dfrac{3.2\,\mathrm{g}}{40} : \dfrac{0.72\,\mathrm{g}}{18} : \dfrac{1.46\,\mathrm{g}}{36.5} = 2 : 1 : $1,根据元素守恒,则碱式氯化镁中镁、氢、氯原子个数比为$2 : (1 × 2 + 1) : 1 = 2 : 3 : 1$,则其化学式为${Mg_{2}(OH)_{3}Cl}$。【反思】若生成的水蒸气未被A装置完全吸收,则会导致水的质量偏小,则y值偏小。

(1) ${Mg + 2HCl \xlongequal{} MgCl_{2} + H_{2} \uparrow}$
(2) ①Ⅰ、Ⅲ ②溶解
(3) 水(或${H_{2}O}$) 滤纸变红 ${Mg_{2}(OH)_{3}Cl}$ 偏小