Question

以下是甲、乙兩同學(xué)對有關(guān)鎂與鹽酸反應(yīng)的系列研究
研究一：鎂與鹽酸反應(yīng)過程中的能量變化以及反應(yīng)速率的變化：
（1）反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙，說明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是______反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”），反應(yīng)方程式為．
（2）實驗測得鎂片產(chǎn)生氣體的速率（v）與時間（t）的關(guān)系如圖所示，則t₁～t₂時間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是______．
研究二：反應(yīng)后所得溶液的酸堿性探究：
【發(fā)現(xiàn)問題】
（1）反應(yīng)后甲同學(xué)用pH試紙測定試管中溶液的酸堿性，發(fā)現(xiàn)pH小于7，說明甲同學(xué)所得溶液呈______性（選填“酸”“堿”或“中”）．
（2）反應(yīng)后乙同學(xué)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(xué)所得溶液呈堿性．對此現(xiàn)象，乙同學(xué)重復(fù)如上實驗，得到同樣結(jié)果．
【提出猜想】
甲同學(xué)：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(xué)：猜想Ⅰ：氯化鎂溶液使酚酞變紅色；猜想Ⅱ：鎂與熱水反應(yīng)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(xué)均需測定______溶液的酸堿性，實驗表明該溶液顯弱酸性．乙同學(xué)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(xiàn)能燃燒，請根據(jù)實驗現(xiàn)象寫出鎂與水反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式______．
【結(jié)論】
鎂與稀鹽酸反應(yīng)，鎂反應(yīng)完全后所得溶液顯酸性；
鎂與稀鹽酸反應(yīng)，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(guān)，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(yīng)．實驗發(fā)現(xiàn)鈉與冷水劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量的氣體．由此可見金屬與水反應(yīng)與金屬的活動性順序______（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）

Answer 1

解：研究一：
（1）反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙，說明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是放熱的．
故填：放熱．
鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，化學(xué)方程式為：Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑．
（2）反應(yīng)放出熱量，溫度升高，反應(yīng)速率加快，所以t₁～t₂時間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快．
故填：反應(yīng)放出熱量，溫度升高，反應(yīng)速率加快．
研究二：
【發(fā)現(xiàn)問題】
（1）溶液的pH小于7，說明甲同學(xué)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(xué)均需測定氯化鎂溶液的酸堿性，因為甲、乙兩同學(xué)的猜想都與氯化鎂溶液的酸堿性有關(guān)．
故填：氯化鎂．
鎂和熱水反應(yīng)能生成氫氧化鎂和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)，鎂與熱水才能夠反應(yīng)，說明金屬與水反應(yīng)與金屬的活動性順序有關(guān)，金屬越活潑，越容易與水反應(yīng)．
故填：有關(guān)．
分析：研究一：
（1）試管外壁發(fā)燙，說明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是放熱的；鎂與稀鹽酸反應(yīng)能生成氯化鎂和氫氣；
（2）溫度越高、反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快；
研究二：
【發(fā)現(xiàn)問題】
（1）溶液的pH小于7時顯酸性；
【實驗與思考】
甲、乙兩同學(xué)的猜想都與氯化鎂溶液的酸堿性有關(guān)，所以都要測定氯化鎂溶液的酸堿性；
鎂和熱水反應(yīng)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(yīng)，鎂與熱水才能夠反應(yīng)，說明金屬與水反應(yīng)與金屬的活動性順序有關(guān)，金屬越活潑，越容易與水反應(yīng)．
點評：化學(xué)實驗現(xiàn)象是化學(xué)實驗最突出、最鮮明的部分，也是進(jìn)行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系，有助于提高觀察實驗、進(jìn)行實驗的能力．所以，對化學(xué)實驗不僅要認(rèn)真觀察，還應(yīng)掌握設(shè)計實驗、觀察實驗現(xiàn)象的方法．