Question

以下是甲、乙两同学对有关镁与盐酸反应的系列研究
研究一：镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化：
（1）反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是______反应（填“吸热”或“放热”），反应方程式为．
（2）实验测得镁片产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图所示，则t₁～t₂时间内反应速率逐渐加快的主要原因是______．
研究二：反应后所得溶液的酸碱性探究：
【发现问题】
（1）反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性，发现pH小于7，说明甲同学所得溶液呈______性（选填“酸”“碱”或“中”）．
（2）反应后乙同学的试管中镁条有剩余，向试液中滴入两滴酚酞溶液，振荡显红色，说明乙同学所得溶液呈碱性．对此现象，乙同学重复如上实验，得到同样结果．
【提出猜想】
甲同学：猜想Ⅰ：稀盐酸过量，使溶液pH小于7；猜想Ⅱ：氯化镁溶液pH小于7．
乙同学：猜想Ⅰ：氯化镁溶液使酚酞变红色；猜想Ⅱ：镁与热水反应使酚酞变红色．
【查阅资料】氢氧化镁在热水中溶解度增大，溶液呈碱性．
【实验与思考】为验证猜想，甲、乙两同学均需测定______溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性．乙同学为完成猜想Ⅱ，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气体生成，收集并点燃该气体，发现能燃烧，请根据实验现象写出镁与水反应的化学反应方程式______．
【结论】
镁与稀盐酸反应，镁反应完全后所得溶液显酸性；
镁与稀盐酸反应，镁过量时所得溶液显碱性．
【拓展与延伸】
（1）金属氯化物的水溶液可能显中性或弱酸性，与金属的活动性顺序有关，如氯化钠溶液显中性，氯化镁溶液显弱酸性，氯化钾溶液显______性．
（2）活泼金属能与水在一定条件下反应．实验发现钠与冷水剧烈反应，产生大量的气体．由此可见金属与水反应与金属的活动性顺序______（填“有关”或“无关”）

Answer 1

解：研究一：
（1）反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是放热的．
故填：放热．
镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，化学方程式为：Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑．
（2）反应放出热量，温度升高，反应速率加快，所以t₁～t₂时间内反应速率逐渐加快．
故填：反应放出热量，温度升高，反应速率加快．
研究二：
【发现问题】
（1）溶液的pH小于7，说明甲同学所得溶液显酸性．
故填：酸．
【实验与思考】为验证猜想，甲、乙两同学均需测定氯化镁溶液的酸碱性，因为甲、乙两同学的猜想都与氯化镁溶液的酸碱性有关．
故填：氯化镁．
镁和热水反应能生成氢氧化镁和氢气，反应的化学方程式为：Mg+2H₂O（热）═Mg（OH）₂+H₂↑．
故填：Mg+2H₂O（热）═Mg（OH）₂+H₂↑．
【拓展与延伸】
（1）氯化钠溶液显中性，氯化镁溶液显弱酸性，因为钾比钠活泼，所以氯化钾溶液显中性．
故填：中．
（2）钠能够与冷水反应，镁与热水才能够反应，说明金属与水反应与金属的活动性顺序有关，金属越活泼，越容易与水反应．
故填：有关．
分析：研究一：
（1）试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是放热的；镁与稀盐酸反应能生成氯化镁和氢气；
（2）温度越高、反应物浓度越大，反应速率越快；
研究二：
【发现问题】
（1）溶液的pH小于7时显酸性；
【实验与思考】
甲、乙两同学的猜想都与氯化镁溶液的酸碱性有关，所以都要测定氯化镁溶液的酸碱性；
镁和热水反应能生成氢氧化镁和氢气；
【拓展与延伸】
钾比钠活泼，所以氯化钾溶液显中性；
钠能够与冷水反应，镁与热水才能够反应，说明金属与水反应与金属的活动性顺序有关，金属越活泼，越容易与水反应．
点评：化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，有助于提高观察实验、进行实验的能力．所以，对化学实验不仅要认真观察，还应掌握设计实验、观察实验现象的方法．