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。

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”）。

（2）实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如右图所示，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：

（3）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”）。

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：

（6）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，共4分）

Answer 1

【答案】（1）放热；（2）反应放热，溶液温度升高使反应速率加快；

（3）酸性 氯化镁 AC(全对给分）（4）Mg+2H2O═Mg（OH）2+H2↑（5）有关（6）11.1%

【解析】

试题分析：（1）反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是放热反应；（2）t1～t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是反应放热，溶液温度升高使反应速率加快；（3）pH小于7的溶液呈酸性，故该溶液呈酸性；稀盐酸的pH小于7，故若想验证甲同学的猜想，需测定氯化镁溶液的酸碱性；使用pH试纸的正确操作为：将pH试纸放在白瓷板或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，观察并与标准比色卡比较，为了节约，可以将pH试纸剪成几段，故选AC；（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，反应的方程式为：Mg＋2H2O Mg（OH）2＋H2↑；（5）钠与冷水就能剧烈反应，而镁与水反应需要加热，由此可知金属与水的反应与金属活动性顺序有关；（6）镁条与盐酸反应生成氯化镁和氢气，已知生成氢气的质量为0.2g，根据方程式可以求出镁条中金属镁的质量；氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，故充分反应后，溶液中溶质为氯化镁，其质量为镁条、氧化镁与盐酸反应生成的氯化镁的总质量；溶液的质量为：镁条的质量与盐酸的质量之和减去产生的氢气的质量。