Question

以下是甲、乙兩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）反應中試管外壁發(fā)燙，說明鎂與稀鹽酸反應是

放熱

反應（填“吸熱”或“放熱”），反應方程式為．
（2）實驗測得鎂片產生氣體的速率（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

反應放出熱量，溫度升高，反應速率加快

．
研究二：反應后所得溶液的酸堿性探究：
【發(fā)現問題】
（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pH小于7，說明甲同學所得溶液呈

酸

性（選填“酸”“堿”或“中”）．
（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，說明乙同學所得溶液呈堿性．對此現象，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變紅色．
【查閱資料】氫氧化鎂在熱水中溶解度增大，溶液呈堿性．
【實驗與思考】為驗證猜想，甲、乙兩同學均需測定

氯化鎂

溶液的酸堿性，實驗表明該溶液顯弱酸性．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，同時還觀察到鎂條表面有氣體生成，收集并點燃該氣體，發(fā)現能燃燒，請根據實驗現象寫出鎂與水反應的化學反應方程式

Mg+2H₂O（熱）═Mg（OH）₂+H₂↑

．
【結論】
鎂與稀鹽酸反應，鎂反應完全后所得溶液顯酸性；
鎂與稀鹽酸反應，鎂過量時所得溶液顯堿性．
【拓展與延伸】
（1）金屬氯化物的水溶液可能顯中性或弱酸性，與金屬的活動性順序有關，如氯化鈉溶液顯中性，氯化鎂溶液顯弱酸性，氯化鉀溶液顯

中

性．
（2）活潑金屬能與水在一定條件下反應．實驗發(fā)現鈉與冷水劇烈反應，產生大量的氣體．由此可見金屬與水反應與金屬的活動性順序

有關

（填“有關”或“無關”）

Answer 1

分析：研究一：
（1）試管外壁發(fā)燙，說明鎂與稀鹽酸反應是放熱的；鎂與稀鹽酸反應能生成氯化鎂和氫氣；
（2）溫度越高、反應物濃度越大，反應速率越快；
研究二：
【發(fā)現問題】
（1）溶液的pH小于7時顯酸性；
【實驗與思考】
甲、乙兩同學的猜想都與氯化鎂溶液的酸堿性有關，所以都要測定氯化鎂溶液的酸堿性；
鎂和熱水反應能生成氫氧化鎂和氫氣；
【拓展與延伸】
鉀比鈉活潑，所以氯化鉀溶液顯中性；
鈉能夠與冷水反應，鎂與熱水才能夠反應，說明金屬與水反應與金屬的活動性順序有關，金屬越活潑，越容易與水反應．

解答：解：研究一：
（1）反應中試管外壁發(fā)燙，說明鎂與稀鹽酸反應是放熱的．
故填：放熱．
 鎂和鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣，化學方程式為：Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑．
（2）反應放出熱量，溫度升高，反應速率加快，所以t₁～t₂時間內反應速率逐漸加快．
故填：反應放出熱量，溫度升高，反應速率加快．
研究二：
【發(fā)現問題】
（1）溶液的pH小于7，說明甲同學所得溶液顯酸性．
故填：酸．
【實驗與思考】為驗證猜想，甲、乙兩同學均需測定氯化鎂溶液的酸堿性，因為甲、乙兩同學的猜想都與氯化鎂溶液的酸堿性有關．
故填：氯化鎂．
鎂和熱水反應能生成氫氧化鎂和氫氣，反應的化學方程式為：Mg+2H₂O（熱）═Mg（OH）₂+H₂↑．
故填：Mg+2H₂O（熱）═Mg（OH）₂+H₂↑．
【拓展與延伸】
（1）氯化鈉溶液顯中性，氯化鎂溶液顯弱酸性，因為鉀比鈉活潑，所以氯化鉀溶液顯中性．
故填：中．
（2）鈉能夠與冷水反應，鎂與熱水才能夠反應，說明金屬與水反應與金屬的活動性順序有關，金屬越活潑，越容易與水反應．
故填：有關．

點評：化學實驗現象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結論的依據，掌握物質的性質和相互之間的反應關系，有助于提高觀察實驗、進行實驗的能力．所以，對化學實驗不僅要認真觀察，還應掌握設計實驗、觀察實驗現象的方法．