Question

14．如圖所示，把試管放入盛有25℃時飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入一小塊鎂片，再用滴管滴入10mL 0.2mol/L的稀鹽酸于試管中，測得生成氫氣在標況的體積為11.2mL后反應停止，同時觀察到盛飽和石灰水的燒杯中出現(xiàn)渾濁的現(xiàn)象．請回答下列問題：
（1）該實驗過程中說明了MgCl₂和H₂的總能量低于（填“高于”、“等于”或“低于”）鎂片和鹽酸的總能量．
（2）假設鹽酸和鎂反應后溶液的體積還是10ml 那么此時溶液的pH值為1．
（3）寫出鎂和稀鹽酸反應的離子方程式：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）放熱反應中反應物總能量大于生成物總能量；
（2）發(fā)生反應：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑；根據(jù)氫氣結(jié)合化學方程式計算消耗鹽酸的物質(zhì)的量，根據(jù)C=$\frac{n}{V}$計算剩余氫離子濃度，再根據(jù)pH=-lgc（H⁺）計算溶液pH；
（3）單質(zhì)、氣體、沉淀等寫化學式，可溶性強電解質(zhì)寫離子．

解答 解：（1）放熱反應中反應物總能量大于生成物總能量，該反應是放熱反應，所以MgCl₂溶液和H₂的總能量低于鎂片和鹽酸的總能量，故答案為：低于；（2）由Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑，生成氫氣為$\frac{11.2×10{\;}^{-3}}{22.4}$=0.0005mol，則剩余鹽酸濃度為即c（H⁺）=$\frac{0.2×10×10{\;}^{-3}-0.0005×2}{10×10{\;}^{-3}}$=0.1mol/L，
故pH=-lg0.1=1，
故答案為：1；
（3）單質(zhì)、氣體、沉淀等寫化學式，可溶性強電解質(zhì)寫離子，離子方程式為Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑，故答案為：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑．

點評 本題以鎂、氫氧化鈣為載體考查能量守恒、離子方程式的書寫等知識點，明確實驗原理是解本題關鍵，注意分析氫氧化鈣溶液變化，題目難度不大．