Question

17．如圖1所示，把試管放入盛有25℃的飽和澄清石灰水的燒杯中，試管開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中，試回答下列問題：
Ⅰ．（1）實驗中觀察到的現(xiàn)象是試管中鎂片逐漸溶解，產(chǎn)生無色氣泡，燒杯外壁變熱，燒杯底部析出少量白色固體
（2）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是反應生成氫氣，反應放熱，氫氧化鈣溶解度隨著溫度升高而減小
（3）寫出有關反應的離子方程式Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑
（4）由實驗推知，MgCl₂溶液和H₂的總能量小于（填“大于”、“小于”或“等于”）鎂片和鹽酸的總能量．
Ⅱ．對照試驗是化學研究中常用的一種方法．某研究小組對鐵生銹進行如圖2研究．
（1）經(jīng)過較長時間后發(fā)現(xiàn)：上述圖中的鐵釘最容易生銹的是A．
（2）在鐵釘?shù)匿P蝕過程中，F(xiàn)e發(fā)生了氧化（填“氧化”或“還原”）反應．
（3）鐵生銹的外部條件是與空氣、水充分接觸．
（4）鋼鐵工業(yè)史國家工業(yè)的基礎．下列措施能起到防腐作用的是ABC．
A．刷油漆   B．包上一層塑料層    C．連接一定數(shù)量鎂塊．

Answer 1

分析 I．（1）Mg位于氫之前，能和稀鹽酸反應生成氫氣，該反應是放熱反應，放出的熱量使燒杯中溶液溫度升高，氫氧化鈣溶解度隨著溫度升高而減�。�
（2）根據(jù)Mg與HCl的反應以及氫氧化鈣的溶解性判斷；
（3）單質、氣體、沉淀等寫化學式，可溶性強電解質寫離子；
（4）放熱反應中反應物總能量大于生成物總能量．
II．（1）能形成原電池且作原電池負極的金屬易被腐蝕；
（2）在原電池中，鐵易失電子發(fā)生氧化反應；
（3）鐵在有水分、空氣的條件下易生銹；
（4）為防止鐵生銹，可以采用刷漆、涂油、連接較活潑金屬、電鍍等方法．

解答 解：I．（1）Mg位于氫之前，能和稀鹽酸反應生成氫氣，該反應是放熱反應，放出的熱量使燒杯中溶液溫度升高，氫氧化鈣溶解度隨著溫度升高而減小，
實驗中觀察到的現(xiàn)象是：試管中鎂片逐漸溶解，產(chǎn)生無色氣泡，燒杯外壁變熱，燒杯底部析出少量白色固體；
故答案為：試管中鎂片逐漸溶解，產(chǎn)生無色氣泡，燒杯外壁變熱，燒杯底部析出少量白色固體；
（2）Mg位于氫之前，能和稀鹽酸反應生成氫氣，該反應是放熱反應，放出的熱量使燒杯中溶液溫度升高，氫氧化鈣溶解度隨著溫度升高而減小，
故答案為：反應生成氫氣，反應放熱，氫氧化鈣溶解度隨著溫度升高而減�。�
（3）單質、氣體、沉淀等寫化學式，可溶性強電解質寫離子，離子方程式為Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑，故答案為：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑；
（4）放熱反應中反應物總能量大于生成物總能量，該反應是放熱反應，所以MgCl₂溶液和H₂的總能量小于鎂片和鹽酸的總能量，故答案為：小于；
II．（1）能形成原電池且作原電池負極的金屬易被腐蝕，
A．鐵、碳和溶有氧氣的水能構成原電池，鐵易失電子而作負極，碳作正極，作負極的鐵易被腐蝕而生銹；
B．該裝置中沒有空氣，不能形成原電池則鐵不易生銹；
C．堿石灰能吸收空氣中水分，則C裝置中沒有水，所以不能構成原電池，鐵不易生銹；
故選A；
（2）A中，鐵易失電子發(fā)生氧化反應而易生銹，故答案為：氧化；
（3）A易生銹，B和C不容易生銹，B中沒有空氣，C中沒有水分，A中含有水分和空氣，所以鐵生銹的外部條件是：與空氣、水充分接觸；
故答案為：與空氣、水充分接觸；
（4）為防止鐵生銹，可以采用隔絕空氣或隔絕水的方法，如采用刷漆、涂油、連接較活潑金屬、電鍍等方法，故選ABC．

點評 本題考查了常見的放熱反應和吸熱反應以及氫氧化鈣的溶解度隨溫度的變化關系、金屬的腐蝕與防護，明確金屬被腐蝕的原理是解本題關鍵，采用對比的方法得出金屬被腐蝕的條件，從而采用合適的方法防止鐵生銹，難度不大．