Question

金属镁可与热水反应生成氢氧化镁和密度最小的气体．所得溶液呈碱性，可使酚酞溶液显红色．小丁同学将镁条放在水中煮沸，趁热取出部分溶液，滴加酚酞溶液变为红色，放置在空气中一段时间后，发现溶液中的红色褪去了．请根据以上实验现象，回答下列问题．
（1）写出镁条与热水反应的化学方程式

 

．
（2）溶液的红色褪去说明溶液的碱性

 

．
（3）请你推测，导致溶液碱性变化的原因是

 

．
（4）设计一个实验来验证你的一种推测．简要说明操作、现象及结论．

实验操作	实验现象	实验结论

Answer 1

考点：金属的化学性质,酸碱指示剂及其性质,碱的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）根据金属镁可与热水反应生成一种碱和一种气体，滴加酚酞试液，溶液变为红色的信息，我们可以大胆的猜测，这种碱可能是氢氧化镁，由于化学反应都遵守质量守恒定律，所以可以进一步判断反应物和生成物的组成； 
（2）根据碱能使酚酞试液变红色的性质可以知道，反应后溶液滴加酚酞试液变红色，说明溶液呈碱性；
（3）考虑溶液中吸收了空气中的CO₂，氢氧化镁的溶解度随温度的降低变小；
（4）放置在空气中冷却后，发现溶液的红色褪去了，这种现象的发生质的人们去猜想探究，可以根据所学的化学知识来回答．

解答：解：（1）根据金属镁可与热水反应生成一种碱和一种气体，滴加酚酞试液，溶液变为红色的信息，我们可以大胆的猜测，这种碱可能是氢氧化镁，由于化学反应都遵守质量守恒定律，故答案为：Mg+2H₂O=Mg（OH）₂+H₂↑
（2）根据碱能使酚酞试液变红色的性质可以知道，能使酚酞变红色的溶液显碱性，反应后溶液滴加酚酞试液变红色，说明溶液呈碱性；
（3）放置在空气中冷却后，发现溶液的红色褪去了，根据碱能与二氧化碳反应的化学性质，或者我们很容易会想到是否是碱性溶液与空气中的二氧化碳反应生成了其他的盐．
（4）可以设计向热的Mg（OH）₂溶液中滴加酚酞试液，再通入CO₂的实验去验证；根据氢氧化镁微溶于水的性质和物质的溶解度受温度的影响，我们可以猜测温度降低，Mg（OH）₂溶解度变小了，从而设计加热褪色的溶液，观察溶液颜色变化的实验；故：

实验操作	实验现象	实验结论
做对比实验，让上述红色溶液分别与空气接触和隔绝空气的条件下冷却	若前者褪色，后者不褪色	则证明空气中的CO2使溶液碱性减弱，导致红色褪去

故答案为：
（1）Mg+2H₂O

△   .

Mg（OH）₂+H₂↑ （其它合理答案均可给分）；（2）减弱；
（3）溶液中吸收了空气中的CO₂，氢氧化镁的溶解度随温度的降低变小；（4）

实验操作	实验现象	实验结论
做对比实验，让上述红色溶液分别与空气接触和隔绝空气的条件下冷却	若前者褪色，后者不褪色	则证明空气中的CO2使溶液碱性减弱，导致红色褪去

（其它合理答案均可给分）

点评：此题涉及到了碱的有关化学知识以及实验的猜想与验证，涉及到的知识面较广，是考试的热点内容之一．