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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) 反應中試管外壁發燙，說明鎂與稀鹽酸反應是       反應（填“吸熱”或“放熱”）。

（2）實驗測得鎂片產生氣體的速率(v)與時間(t)的關系如下圖所示，

則t₁～t₂時間內反應速率逐漸加快的主要原因是                     。

研究二：反應后所得溶液的酸堿性探究：

【發現問題】

（1）反應后甲同學用pH試紙測定試管中溶液的酸堿性，發現pH小于7，

說明甲同學所得溶液呈        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。

【實驗與思考】

為驗證猜想，甲、乙兩同學均需測定________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，觀察到溶液很快變為紅色，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                                。

【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________性。

（2）活潑金屬能與水在一定條件下反應。實驗發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_________（填“有關”或“無關”）。

研究三： 金屬活動性強弱與原子結構的關系：

下圖為鎂原子、鈣原子和鋇原子結構示意圖，據此推測，這三種金屬的活動性最強的是

__________________。

Mg                 Ca                             Ba

研究四：確定鎂條的成分：

①稱取3.2g表面被氧化的鎂條, 放入100g稀鹽酸中恰好完全反應，生成氣體0.2g。求：

此鎂條中金屬鎂的質量。（寫出計算過程）

②反應后所得溶液中溶質的質量分數            。（計算結果保留一位小數）

【解析】研究一依據反應時溫度的變化分析反應時能量的問題

研究二、

發現問題：依據酸堿性溶液pH的大小進行分析判斷；

實驗思考：根據甲乙同學的不同猜想分析兩人必做的實驗操作，以據反應的現象結合質量守恒定律的有關應用對化學方程式進行書寫即可；

拓展延伸：（1）依據題目中有關的信息對相關物質的溶液酸堿性進行判斷即可；

（2）根據活潑金屬與水反應的條件分析即可；

研究三、根據鈉鎂活動性強弱的關系分析三種金屬中活動性最強的物質即可．；

研究四①鎂條表面被氧化生成MgO，它與硫酸反應不生成氫氣．只有其中的鎂單質與鹽酸反應生成氫氣．利用鎂單質與鹽酸反應的化學方程式和生成氫氣的質量，列出比例式，就可計算出鎂單質的質量和反應生成的氯化鎂的質量，

②利用氧化鎂與稀鹽酸反應的化學方程式和氧化鎂的質量，列出比例式，就可計算出與氧化鎂反應生成的氯化鎂的質量進行解答

海水是一種化學成分復雜的混合物，包括水、溶解于水中的多種化學元素和氣體。在海水中迄今已發現的化學元素達80多種。含量較高的元素除組成水的氫、氧元素外，還有氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、溴、碳、鍶、硼、氟等。

（1）以海水及其產品為原料可以生產許多化工產品，如氯化鈉、氫氣、氫氧化鈉、氯氣、鈉、鎂、食用加碘鹽等。

①請根據你學過的化學知識，按照純凈物、單質、混合物、化合物，將海水、氫氣、氯化鈉、氯氣、氫氧化鈉、鈉、鎂、食用加碘鹽進行分類。（要求用框圖的形式表示，層次分明）

②在氯化鈉、氫氣、鎂三種物質中，由分子構成的是 ；由原子構成的是 　；由離子構成的是 。

（2）自然界中的溴元素絕大多數存在于海洋中，其元素符號為Br，根據中文名稱猜測溴應屬于 　（填“金屬”或“非金屬”）元素，該元素位于元素周期表 　（填“左側”、“右側”或“中部”）。

（3）鍶是一種重要的金屬元素，其原子結構示意圖和在元素周期表中顯示的信息見下圖，請回答有關問題：

①鍶原子核外的電子層數為 ，原子核內質子數為 　；在化學反應中易 （填“得到”或“失去”）電子

②鍶元素的原子序數為 ，其相對原子質量為 ；

（4）海水也是未來人類生活用水的重要來源。小明同學從水產市場帶回一瓶渾濁的海水，準備與同學們一起對其進行凈化。請你參入他們的實驗并回答有關問題。

①他們在向水中加入明礬，攪拌靜置后進行過濾，加入明礬的目的是

； 過濾需要的主要儀器和用品有 ；

②下列對過濾過程及結果描述正確的是（ ）（填編號）；

A．此過程發生的是物理變化

B．過濾是利用顆粒大小不同將混合物分離

C．過濾之后得到的“水”仍是咸的

D．過濾之后得到的“水”可以飲用 　

③證明過濾之后得到的“水”中仍含有雜質的方法是 　

　；

④小明想把海水制成蒸餾水，他應該進行的操作是 ，一般不用蒸餾水作為飲用水的理由是 　。

（5）海水是一種溶液，其中溶劑是水，溶質有多種，海水中溶質的質量分數約為3.5%，市場上銷售的“海水精”是根據海水溶質的主要成分按比例混合而成，“海水精”是一種白色固體，易溶于水。若用“海水精”配制一定量的人造海水，請回答有關問題：

①配制步驟依次為 ；

②所需要用到的主要儀器是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。