Question

【题目】化学兴趣小组的同学不慎将一小片镁片掉落到水中，观察到镁片表面有少量气泡产生。他们对此展开了探究：

（提出问题）镁与水能否反应？若反应，产物是什么？

（查阅资料）①镁与水能反应，生成氢氧化镁和氢气；②氢氧化镁难溶于水，受热易分解，生成两种氧化物。

（实验方案）同学们设计了如图装置：

（1）向装置中通入水蒸气目的是______，给玻璃管加热，收集气体，然后______，听到轻微的爆鸣声，证明产物中有氢气。

（2）取少量反应后的固体放入热水中，充分搅拌，向水中滴加2滴无色酚酞溶液，溶液变______色，说明溶液显碱性。

（实验结论）写出镁与水反应生成氢氧化镁与氢气的化学方程式______，属于______反应。

（评价与反思）在此条件下，玻璃管中生成的固体还含有氧化镁，原因是______（用化学方程式解释）。

（3）镁在热水中的反应速率比冷水中的快，可能的原因是______。

还有哪些因素影响镁和水反应的速率？请提出你的猜想，并设计实验验证：

（猜想）______。

（实验方案）______。

Answer 1

【答案】提供反应物 用拇指堵住试管口，移近火焰，松开拇指点火 红 Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑ 置换 温度越高反应速率越快 镁的形状 取等质量的镁粉和镁条放入试管中，再分别加入等体积相同温度的水，观察现象

【解析】

[实验方案]

（1）该实验的目的是探究镁与水能否反应，水是反应物，所以向装置中通入水蒸气目的是提供反应物；给玻璃管加热，收集气体，然后用拇指堵住试管口，移近火焰，松开拇指点火，听到轻微的爆鸣声，证明产物中有氢气。

故填：提供反应物；用拇指堵住试管口，移近火焰，松开拇指点火。

（2）酚酞遇碱变红色，取少量反应后的固体放入热水中，充分搅拌，向水中滴加2滴无色酚酞溶液，溶液变红色，说明溶液显碱性。

故填：红。

[实验结论]

镁与水反应生成氢氧化镁与氢气的化学方程式为：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑，该反应是单质与化合物反应生成单质和化合物，属于置换反应。

故填：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑；置换。

[评价与反思]

加热条件下，生成的氢氧化镁受热分解氧化镁和水，所以玻璃管中生成的固体还含有氧化镁。

故填：。

（3）镁在热水中的反应速率比冷水中的快，可能的原因是温度越高反应速率越快。

故填：温度越高反应速率越快。

[猜想]镁的形状影响反应速率；

[实验方案]取等质量的镁粉和镁条放入试管中，再分别加入等体积相同温度的水，观察现象。

故填：镁的形状；取等质量的镁粉和镁条放入试管中，再分别加入等体积相同温度的水，观察现象。