Question

【题目】以下是甲、乙两同学对有关镁与盐酸反应的系列研究．

（1）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：
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”）．
（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 ．
（3）研究二：反应后所得溶液的酸碱性探究：
甲同学反应后用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”）．
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．为验证猜想，甲同学需测定溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性．
下列使用pH试纸的方法正确的是（填字母）．
a．将pH试纸剪成几段节约使用
b．将pH试纸直接插入待测液中
c．将pH试纸放在干净的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
d．将pH试纸润湿后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上
（4）乙同学重复甲同学实验时，发现反应后所得试管中溶液pH大于7．发现实验与甲同学实验不同的是，反应后的试管中镁条有剩余．乙同学猜想可能是镁与热水反应生成了碱性
物质．乙同学为验证猜想，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 ．
（5）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”）．
（6）研究三：确定镁条的成分：
称取3.2g表面被氧化的镁条（表面物质作为氧化镁），放入100g稀盐酸中恰好完全反应，生成气体0.2g．求：此镁条中金属镁的质量，反应后所得溶液中溶质的质量分数．（计算结果保留一位小数）（写出计算过程）

Answer 1

【答案】
（1）放热
（2）镁与盐酸反应放热，温度越高反应速度越快
（3）酸；氯化镁；c
（4）Mg+2H2O Mg（OH）2+H2↑
（5）有关
（6）

设镁的质量为x，镁与盐酸反应生成氯化镁的质量为y

Mg+2HCl═MgCl2+H2↑

24 95 2

x y 0.2g

x=2.4g y=9.5g

氧化镁的质量为3.2g﹣2.4g=0.8g

设氧化镁与盐酸反应生成氯化镁的质量为Z

MgO+2HCl═MgCl2+H2O

40 95

0.8g z

z=1.9g

所得溶液的溶质质量分数==11.1%

答：镁的质量为2.4g，所得溶液的溶质质量分数为11.1%

【解析】解：研究一、（1）反应中试管外壁发烫，说明是放热反应（2）化学反应速率与温度有关，温度越高，化学反应速率越快，t1～t2时间内，镁与盐酸反应放热，温度越高反应速度越快
研究二、发现问题：依据酸碱性溶液pH的大小进行分析判断；（3）pH小于7的溶液呈酸性，所以该溶液显酸性； 实验思考：要确定反应后溶液的酸碱性，因溶液中均含有氯化镁，因此甲乙两同学都必须测氯化镁溶液的酸碱性；使用pH试纸的方法正确的是将pH试纸放在干净的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上；（4）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，说明生成了碱性物质，同时还观察到镁条表面有气体生成，收集并点燃该气体，发现能燃烧说明生成了可燃性气体，根据质量守恒定律中反应前后元素的种类不变，可知该反应的产物是氢氧化镁和氢气，其方程式为：Mg+2H2O Mg（OH）2+H2↑；（5）依据钠与水反应不需要加热，而镁与水反应需要加热可知：金属与水的反应与金属活动性顺序有关．
研究三：
（6）设镁的质量为x，镁与盐酸反应生成氯化镁的质量为y
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
24 95 2
x y 0.2g

x=2.4g y=9.5g
氧化镁的质量为3.2g﹣2.4g=0.8g
设氧化镁与盐酸反应生成氯化镁的质量为Z
MgO+2HCl═MgCl2+H2O
40 95
0.8g z

z=1.9g
所得溶液的溶质质量分数==11.1%
答：镁的质量为2.4g，所得溶液的溶质质量分数为11.1%
答：（1）镁的质量为2.4g，（2）所得溶液的溶质质量分数为11.1%
所以答案是：研究一、（1）放热；（2）镁与盐酸反应放热，温度越高反应速度越快；
研究二、（3）酸；氯化镁；c；（4）Mg+2H2O Mg（OH）2+H2↑；（5）有关；（6）2.4g；11.1%．
【考点精析】关于本题考查的书写化学方程式、文字表达式、电离方程式和根据化学反应方程式的计算，需要了解注意：a、配平 b、条件 c、箭号；各物质间质量比=系数×相对分子质量之比才能得出正确答案．