Question

【題目】某校課外興趣小組同學對有關鎂與鹽酸反應的系列研究：

研究一：鎂與鹽酸反應過程中的能量變化以及反應速率的變化：

（1）實驗時需將鎂條進行打磨，其目的是_____。

（2）反應中試管外壁發(fā)燙，說明鎂與稀鹽酸反應是_____反應，化學方程式為_____。

（3）實驗 測得鎂片產(chǎn)生氣體的速率（v）與時間（t）的關系如圖所示，則 t1~t2 時間 內反應速率逐漸加快的主要原因是_____。

研究二：探究反應后所得溶液的酸堿性

（發(fā)現(xiàn)問題]

（1）反應后甲同學用 pH 試紙測定試管中溶液的酸堿性，發(fā)現(xiàn) pH 小于 7。

（2）反應后乙同學的試管中鎂條有剩余，向試液中滴入兩滴酚酞溶液，振蕩顯紅色， 對此現(xiàn)象，乙同學重復如上實驗，得到同樣結果。

（提出猜想）甲同學：猜想Ⅰ：稀鹽酸過量，使溶液 pH 小于 7；

猜想Ⅱ：氯化鎂溶液 pH 小于 7. 乙同學：猜想Ⅰ：氯化鎂溶液使酚酞變紅色；

猜想Ⅱ：鎂與熱水反應使酚酞溶液變紅色

（實踐與思考）為驗證猜想，甲乙兩同學均需進行一個探究實驗是_____. 乙同學為完成猜想Ⅱ，在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條，觀察到溶液很 快變?yōu)榧t色，同時還觀察到鎂條表面有氣體生成.該氣體能燃燒請你根據(jù)實驗現(xiàn)象寫 出鎂與水反應的化學反應方程式_____。

（結論）（1）鎂與稀鹽酸反應，鎂反應完全后所得溶液顯酸性；

（2）鎂與稀鹽酸反應，鎂過量時所得溶液顯堿性

（交流與反思）氯化鈉溶液呈中性，而上述甲同學實驗中鎂完全反應后所得溶液顯酸 性，你認為與溶液中_____（填離子符號）。

一段時間后，乙同學觀察到溶液紅色逐漸變淡，最后消失，你認為原因可能是_____ 請設計實驗驗證你的猜想_____。

Answer 1

【答案】除去金屬表面的氧化物（或污漬），防止干擾實驗 放熱 Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑ 鎂與稀鹽酸反應放熱，溶液溫度升高，化學反應速率變快 測定氯化鎂溶液的酸堿性 Mg＋2H2O=Mg(OH)2＋H2↑ H＋ 氫氧化鎂的溶解度隨著溫度的降低而減小 取適量氫氧化鎂固試管中，加入適量蒸餾水，滴入適量酚酞溶液，此時溶液為無色，用酒精燈加熱試管，試管中的氫氧化鎂固體逐漸溶解，溶液變?yōu)榧t；停止加熱后，待試管冷卻，觀察到溶液中有固體析出，且溶液紅色逐漸變淡

【解析】

探究一：（1）實驗時需將鎂條進行打磨，其目的是：除去金屬表面的氧化物（或污漬），防止干擾實驗；

（2）反應中試管外壁發(fā)燙，說明鎂與稀鹽酸反應是放熱反應，鎂與稀鹽酸反應產(chǎn)生氯化鎂和氫氣化學方程式為Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑。

（3）實驗 測得鎂片產(chǎn)生氣體的速率（v）與時間（t）的關系如圖所示，則 t1~t2 時間內反應速率逐漸加快的主要原因是：鎂與稀鹽酸反應放熱，溶液溫度升高，化學反應速率變快；

探究二：為驗證猜想，甲乙對氯化鎂溶液的酸堿性有爭議，兩同學均需進行一個探究實驗是：測定氯化鎂溶液的酸堿性； 乙同學為完成猜想Ⅱ，在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條，觀察到溶液很 快變?yōu)榧t色，說明溶液顯堿性，同時還觀察到鎂條表面有氣體生成.該氣體能燃燒，該氣體是氫氣，則鎂與熱水反應產(chǎn)生氫氧化鎂和氫氣的化學反應方程式：Mg＋2H2O=Mg(OH)2＋H2↑

交流與反思:氯化鈉溶液呈中性，而上述甲同學實驗中鎂完全反應后所得溶液顯酸性，因為鹽酸過量，與溶液中氫離子（H＋）有關。

一段時間后，乙同學觀察到溶液紅色逐漸變淡，最后消失，原因可能是：氫氧化鎂的溶解度隨著溫度的降低而減小，溫度降低后，氫氧化鎂固體析出，溶液的堿性變弱，紅色變淡；

計實驗驗：取適量氫氧化鎂固試管中，加入適量蒸餾水，滴入適量酚酞溶液，此時溶液為無色，用酒精燈加熱試管，試管中的氫氧化鎂固體逐漸溶解，溶液變?yōu)榧t；停止加熱后，待試管冷卻，觀察到溶液中有固體析出，且溶液紅色逐漸變淡。