Question

小明在書中看到有關(guān)金屬鈉的一段描敘“鈉是一種化學(xué)性質(zhì)極活潑的金屬，與冷水發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)并生成氫氧化鈉和氫”．金屬鎂是否也有類似的性質(zhì)？小明進(jìn)行如下的實(shí)驗(yàn)探究：將一表面光亮的鎂條放入冷水中并滴入酚酞試液，無變化，將水加熱，有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)榧t色，趁熱取出部分溶液，放置在空氣中一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)溶液的紅色褪去了．小明對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行了分析．
（1）溶液變紅說明反應(yīng)后溶液pH______7（選填“＜”、“＞”或“=”）
（2）寫出鎂與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
（3）溶液紅色褪去的最可能的兩點(diǎn)原因是什么？
（4）選擇其中的一種原因，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，并填寫下表

實(shí)驗(yàn)方法和步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（預(yù)期）	分析
______	______	______

Answer 1

解：（1）pH＞7溶液顯堿性，pH＜7溶液顯酸性，pH=7溶液顯中性，能使酚酞試液變紅屬于堿性，所以pH＞7；
（2）反應(yīng)物是鎂和水，生成物是氫氧化鎂和氫氣，用觀察法配平即可，反應(yīng)條件是加熱，所以方程式是：Mg+2H₂OMg（OH）₂+H₂↑；
（3）①由于空氣中含有二氧化碳，二氧化碳溶于水形成碳酸與氫氧化鎂發(fā)生反應(yīng)，②氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而變小，氫氧化鎂屬于沉淀，溶解的很少不能使酚酞試液變紅；
（4）如果驗(yàn)證是吸收空氣中二氧化碳的原因，可以設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)：變量是一份與空氣接觸，一份與空氣隔絕；如果驗(yàn)證氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而變小的原因，可以設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，一份冷卻，一份不冷卻觀察酚酞試液的變色情況．
故答案為：（1）＞；（2）Mg+2H₂OMg（OH）₂+H₂↑；（3）①溶液吸收了空氣中的二氧化碳 ②氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而變��；
（4）（答案合理均可）

實(shí)驗(yàn)方法和步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)分析
分別取上述紅色溶液于兩支試管中，分別在與空氣接觸和隔絕空氣的條件下放置，觀察 （或分別在冷卻與不冷卻的條件下放置）	前者褪色，后者不褪色	空氣中的二氧化碳使溶液的堿性減弱，導(dǎo)致紅色褪去（或溫度降低使溶液的堿性減弱）

分析：（1）根據(jù)pH值與酸堿性的關(guān)系考慮；（2）根據(jù)方程式的書寫方法考慮；（3）根據(jù)溶液吸收酸性氣體或氫氧化鎂的溶解性考慮；（4）根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，變量是與空氣接觸和隔絕空氣或者降溫和不降溫即可．
點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)屬于新信息篩選題，在主要考查了金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)，關(guān)鍵是學(xué)會(huì)解讀有用信息，對(duì)操作中的描述和反應(yīng)現(xiàn)象認(rèn)真加以分析，再結(jié)合自己所學(xué)知識(shí)，此類題可迎刃而解．此題綜合性比較強(qiáng)，本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．