Question

以下是甲、乙兩同學(xué)對(duì)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(guò)程中的能量變化以及反應(yīng)速率的變化：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)需將鎂條進(jìn)行打磨，其目的是

 

．
（2）反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙，說(shuō)明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是

 

反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”），化學(xué)方程式為

 

（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得鎂片產(chǎn)生氣體的速率（v）與時(shí)間（t）的關(guān)系如圖所示，則t₁～t₂時(shí)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(wèn)題】（1）反應(yīng)后甲同學(xué)用pH試紙測(cè)定試管中溶液的酸堿性，發(fā)現(xiàn)pH小于7，說(shuō)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(shuō)明乙同學(xué)所得溶液呈

 

性．
【查閱資料】（1）鎂能與熱水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣；
（2）冷水中氫氧化鎂難溶于水，其溶解能力隨溫度升高而升高．
【提出猜想】甲同學(xué)：猜想Ⅰ：稀鹽酸過(guò)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：溫度升高后鎂與水反應(yīng)生成了氫氧化鎂使酚酞變紅色．
【實(shí)踐與思考】為驗(yàn)證猜想，甲、乙兩同學(xué)均需測(cè)定

 

溶液的酸堿性，實(shí)驗(yàn)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(guò)的鎂條，觀察到溶液很快變?yōu)榧t色，同時(shí)還觀察到鎂條表面有氣體生成．請(qǐng)你寫(xiě)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(guò)量時(shí)所得溶液顯堿性．

Answer 1

考點(diǎn)：金屬的化學(xué)性質(zhì),酸堿指示劑及其性質(zhì),溶液的酸堿性與pH值的關(guān)系,物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的能量變化,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：研究一：（1）依據(jù)鎂的化學(xué)性質(zhì)較活潑易形成氧化鎂保護(hù)膜進(jìn)行分析；
（2）依據(jù)反應(yīng)時(shí)溫度的變化分析反應(yīng)時(shí)能量的問(wèn)題，依據(jù)鎂與鹽酸反應(yīng)會(huì)生成氫氣及氯化鎂書(shū)寫(xiě)方程式；
（3）根據(jù)金屬與酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)分析；
研究二：【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】依據(jù)酸堿性溶液pH的大小進(jìn)行分析判斷，依據(jù)指示劑變色判斷酸堿性；
【實(shí)踐與思考】根據(jù)甲乙同學(xué)的不同猜想分析兩人必做的實(shí)驗(yàn)操作，以據(jù)反應(yīng)的現(xiàn)象結(jié)合質(zhì)量守恒定律的有關(guān)應(yīng)用對(duì)化學(xué)方程式進(jìn)行書(shū)寫(xiě)即可；

解答：解：研究一：（1）鎂的化學(xué)性質(zhì)較活潑易在其表面形成氧化鎂保護(hù)膜，打磨后有利于反應(yīng)的進(jìn)行．
（2）反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙，說(shuō)明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，鎂與鹽酸反應(yīng)會(huì)生成氫氣及氯化鎂，其方程式為：Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑；
（3）金屬與酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度影響反應(yīng)的速率，溫度越高，反應(yīng)的速率越快．
研究二：【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】依據(jù)酸堿性溶液pH的大小進(jìn)行分析判斷；
（1）pH小于7的溶液呈酸性，所以該溶液顯酸性；
（2）堿性溶液能使酚酞變紅色，向試液中滴入兩滴酚酞溶液，振蕩顯紅色，所以該溶液顯堿性；
【實(shí)踐與思考】氯化鎂溶液的酸堿性，在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過(guò)的鎂條，觀察到溶液很快變?yōu)榧t色，說(shuō)明生成了堿性物質(zhì)，同時(shí)還觀察到鎂條表面有氣體生成，收集并點(diǎn)燃該氣體，發(fā)現(xiàn)能燃燒說(shuō)明生成了可燃性氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律中反應(yīng)前后元素的種類不變，可知該反應(yīng)的產(chǎn)物是氫氧化鎂和氫氣，其方程式為：Mg+2H₂O

△   .

Mg（OH）₂+H₂↑；
故答案為：
 研究一：（1）除去表面的氧化膜等雜質(zhì)；
（2）放熱；Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑；
（3）反應(yīng)放熱，溶液溫度升高使反應(yīng)速率加快； 
研究二：（1）酸；
（2）堿；氯化鎂；Mg+2H₂O  

△   .

   Mg（OH）₂+H₂↑．

點(diǎn)評(píng)：此題是一道實(shí)驗(yàn)探究題，解題的關(guān)鍵是分析實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，并結(jié)合題中所給的信息結(jié)合所學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行探討與分析．