Question

【題目】金屬鎂可與熱水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣，所得溶液呈堿性，可使酚酞溶液顯紅色。某同學(xué)將鎂條放在水中煮沸，趁熱取出部分溶液，滴加酚酞溶液，變?yōu)榧t色，放置在空氣中一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)溶液的紅色褪去了。

（1）鎂與熱水反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________。

（2）查閱資料：溶液紅色褪去的原因是溶液堿性減弱。

（提出問題）導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因是什么？

（假設(shè)與分析）

假設(shè)1：可能是氫氧化鎂與N2或O2發(fā)生了反應(yīng)。假設(shè)2：可能是溶液吸收了空氣中的__________。

假設(shè)3：可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而___________。

由堿的性質(zhì)可知，假設(shè)1不成立。

（實(shí)驗(yàn)探究）

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
1.取上述紅色溶液，保持溫度不變，在空氣中放置一段時(shí)間，觀察現(xiàn)象。	_______________	假設(shè)2成立
2.取上述紅色溶液，隔絕空氣，冷卻到室溫，觀察現(xiàn)象。	紅色褪去	假設(shè)3成立

（拓展延伸）

（3）將小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時(shí)，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。請(qǐng)解釋其原因：________。

（4）除上述金屬外，根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，預(yù)測(cè)______也能跟硫酸銅溶液反應(yīng)產(chǎn)生上述現(xiàn)象（舉一例即可）

Answer 1

【答案】Mg +2H2O=Mg(OH)2+ H2↑ 二氧化碳 減小 紅色褪去 鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀氫氧化銅 鉀或鈣

【解析】

（1）金屬鎂可以與熱水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣，反應(yīng)的方程式為：Mg +2H2O=Mg(OH)2+ H2↑；

[假設(shè)與分析]空氣中含有二氧化碳，堿能和二氧化碳反應(yīng)，使溶液顏色褪去，故可能是氫氧化鎂與二氧化碳反應(yīng)的原因；Mg(OH)2的溶解度隨溫度的降低而減小，溶液的顏色褪去，也可能是氫氧化鎂在水中的溶解度變小的原因；

[實(shí)驗(yàn)探究]假設(shè)2成立，說明溶液褪色的原因是氫氧化鎂和二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)，所以紅色溶液放置在空氣中的現(xiàn)象是溶液變?yōu)闊o色；

[拓展延伸]金屬鈉的活動(dòng)性比鎂強(qiáng)，能和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀氫氧化銅；鉀和鈣的活動(dòng)性比鈉強(qiáng)，也能和硫酸銅溶液反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。