Question

14．如图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入一小块镁片，再用滴管滴入10mL 0.2mol/L的稀盐酸于试管中，测得生成氢气在标况的体积为11.2mL后反应停止，同时观察到盛饱和石灰水的烧杯中出现浑浊的现象．请回答下列问题：
（1）该实验过程中说明了MgCl₂和H₂的总能量低于（填“高于”、“等于”或“低于”）镁片和盐酸的总能量．
（2）假设盐酸和镁反应后溶液的体积还是10ml 那么此时溶液的pH值为1．
（3）写出镁和稀盐酸反应的离子方程式：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）放热反应中反应物总能量大于生成物总能量；
（2）发生反应：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑；根据氢气结合化学方程式计算消耗盐酸的物质的量，根据C=$\frac{n}{V}$计算剩余氢离子浓度，再根据pH=-lgc（H⁺）计算溶液pH；
（3）单质、气体、沉淀等写化学式，可溶性强电解质写离子．

解答 解：（1）放热反应中反应物总能量大于生成物总能量，该反应是放热反应，所以MgCl₂溶液和H₂的总能量低于镁片和盐酸的总能量，故答案为：低于；（2）由Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑，生成氢气为$\frac{11.2×10{\;}^{-3}}{22.4}$=0.0005mol，则剩余盐酸浓度为即c（H⁺）=$\frac{0.2×10×10{\;}^{-3}-0.0005×2}{10×10{\;}^{-3}}$=0.1mol/L，
故pH=-lg0.1=1，
故答案为：1；
（3）单质、气体、沉淀等写化学式，可溶性强电解质写离子，离子方程式为Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑，故答案为：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑．

点评 本题以镁、氢氧化钙为载体考查能量守恒、离子方程式的书写等知识点，明确实验原理是解本题关键，注意分析氢氧化钙溶液变化，题目难度不大．