Question

【題目】以下是甲、乙兩同學對有關鎂與鹽酸反應的系列研究。

研究一：鎂與鹽酸反應過程中的能量變化以及反應速率的變化：

（1）實驗時需將鎂條進行打磨，其目的是_______________。

（2） 反應中試管外壁發燙，說明鎂與稀鹽酸反應是_______反應（填“吸熱”或“放熱”）。

（3）實驗測得鎂片產生氣體的速率(v)與時間(t)的關系如圖所示，則t1～t2時間內反應速率逐漸加快的主要原因是_______。

研究二：反應后所得溶液的酸堿性探究

（發現問題）

（1）反應后甲同學用pH試紙測定試管中溶液的酸堿性，發現pH小于7，說明甲同學所得溶液呈_____________性，（選填“酸”“堿”或“中”）。

（2）反應后乙同學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，說明乙同學所得溶液呈________性。對此現象，乙同學重復如上實驗，得到同樣結果。

（提出猜想）

甲同學：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：猜想Ⅰ：氯化鎂溶液使酚酞變紅色；猜想Ⅱ：鎂與熱水反應使酚酞變紅色。

（實驗與思考）

為驗證猜想，甲、乙兩同學均需測定___________溶液的酸堿性，實驗表明該溶液顯弱酸性。乙同學為完成猜想Ⅱ，在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條，觀察到溶液很快變為紅色，同時還觀察到鎂條表面有氣體生成，收集并點燃該氣體，發現能燃燒，請根據實驗現象寫出鎂與熱水反應的化學反應方程式_____________。

（結論）

鎂與稀鹽酸反應，鎂反應完全后所得溶液顯酸性；

鎂與稀鹽酸反應，鎂過量時所得溶液顯堿性。

Answer 1

【答案】去除表面的氧化鎂 放熱 反應屬于放熱反應，溫度升高加快反應速率 酸 堿 氯化鎂

【解析】

研究一：（1）鎂與氧氣易發生反應生成氧化鎂，包裹在鎂表面，不利于鹽酸與鎂直接接觸發生反應，所以需要去除表面的氧化鎂；

故答案為：去除表面的氧化鎂。

（2）外壁發燙，說明有熱量產生，因此反應屬于放熱反應；

故答案為：放熱。

（3）反應為放熱反應，溫度升高，加快反應速率，所以t1～t2時間內反應速率逐漸加快；

故答案為：反應屬于放熱反應，溫度升高加快反應速率。

研究二：（1）酸性溶液的pH小于7，堿性溶液的pH大于7，中性溶液的pH等于7，所以此時溶液呈酸性；

故答案為：酸。

（2）加入酚酞顯紅色，說明溶液顯堿性；

故答案為：堿。

[實驗與思考]甲和乙都猜想氯化鎂溶液具有酸堿性，并且鎂與鹽酸反應，一定生成氯化鎂，所以需要先測試氯化鎂溶液的酸堿性；加入酚酞變紅，說明有堿的存在，因此生成的堿為氫氧化鎂，此時沒有看到沉淀，說明氫氧化鎂能溶于熱水，氣體可以點燃，以及根據質量守恒定律，說明氣體為氫氣，所以反應物為鎂與熱水，生成物為氫氧化鎂和氫氣，據此書寫化學方程式為；

故答案為：氯化鎂；。