Question

【題目】小明在科教頻道節(jié)目中了解到水沖壓發(fā)動機是一種新型動力裝置，其主要原理是應(yīng)用金屬鎂與熱水能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。那么鎂與水反應(yīng)的快慢與哪些因素有關(guān)呢？小明和同學(xué)們一起對此展開了探究。

（查閱資料）

①氯化銨能與氫氧化鎂反應(yīng)產(chǎn)生氨氣、水、氯化鎂2NH4Cl+Mg(OH)2═MgCl2+2NH3↑+2H2O

②濃硫酸能吸收氨氣，且不產(chǎn)生其他氣體。

（提出問題）鎂與水反應(yīng)的快慢與哪些因素有關(guān)呢？

（建立猜想）①鎂與水反應(yīng)的快慢可能與反應(yīng)物的溫度有關(guān)。

②_____________

（實驗探究）小明驗證猜想①按照甲圖裝置進(jìn)行實驗（恒溫器內(nèi)可保持溫度恒定）

在甲圖的錐形瓶和分液漏斗中，分別加入等量的鎂條和蒸餾水，改變反應(yīng)物溫度，并記錄如下表：

反應(yīng)物溫度（℃）	50	55	60	65	70
收集50mL氫氣所用時間（秒）	295	257	196	124	74

（反思與總結(jié)）

（1）本實驗是通過觀察_____________來判斷鎂與水反應(yīng)的快慢。

（2）乙、丙兩圖均屬于收集裝置，本實驗a處收集裝置應(yīng)選用____________。（選填乙或丙）表面覆蓋一層油膜的目的______________；金屬鎂能與熱水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣化學(xué)方程式___________。

（3）一段時間后，小明觀察到鎂條（鎂條和熱水均有剩余）表面無氣泡產(chǎn)生，即反應(yīng)停止了。但加入少量氯化銨溶液后，鎂條表面又冒出氣泡，且收集裝置中的氣體體積繼續(xù)增加。解釋“鎂與熱水反應(yīng)一段時間后會停止，但加入氯化銨溶液后，鎂與水的反應(yīng)會繼續(xù)進(jìn)行”現(xiàn)象的原因是___________。

Answer 1

【答案】鎂與水反應(yīng)的接觸面積有關(guān) 收集相同體積氣體所需時間長短 乙 防止氣體溶于水 Mg+2H2O═H2↑+Mg(OH)2 鎂與熱水反應(yīng)生成的氫氧化鎂附著在金屬鎂表面而阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行；當(dāng)加入氯化銨溶液后，氯化銨和氫氧化鎂反應(yīng)，金屬鎂繼續(xù)與熱水接觸而生成氫氣

【解析】

[建立猜想]

鎂與水的反應(yīng)速度，不僅與溫度有關(guān)還可能與反應(yīng)接觸面積有關(guān)，故填：鎂與水反應(yīng)的接觸面積有關(guān)。

[反思與總結(jié)]

（1）由表可知，本實驗是通過觀察收集相同量氫氣所需時間判斷鎂與水反應(yīng)的快慢，故填：收集相同體積氣體所需時間長短 。

（2）乙裝置可以通過量筒刻度知道收集氣體的量，所以應(yīng)選裝置乙，表面覆蓋一層油膜的目的防止氣體溶于水，丙裝置沒有覆蓋油膜氣體會溶于水，金屬鎂能與熱水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣化學(xué)方程式為Mg+2H2O═H2↑+Mg(OH)2，故填：乙；防止氣體溶于水；Mg+2H2O═H2↑+Mg(OH)2。

（3）鎂與熱水反應(yīng)生成的氫氧化鎂附著在金屬鎂表面而阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行；當(dāng)加入氯化銨溶液后，氯化銨和氫氧化鎂反應(yīng)，金屬鎂繼續(xù)與熱水接觸而生成氫氣所以會出現(xiàn)現(xiàn)象“鎂與熱水反應(yīng)一段時間后會停止，但加入氯化銨溶液后，鎂與水的反應(yīng)會繼續(xù)進(jìn)行”故填：鎂與熱水反應(yīng)生成的氫氧化鎂附著在金屬鎂表面而阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行；當(dāng)加入氯化銨溶液后，氯化銨和氫氧化鎂反應(yīng)，金屬鎂繼續(xù)與熱水接觸而生成氫氣。