12.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放热反应(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1所示,则t1~t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是镁与盐酸反应放热,温度越高反应速度越快.
研究二:反应后所得溶液的酸碱性探究:
【发现问题】
(1)反应后甲同学用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酸性(选填“酸”“碱”或“中”).
(2)反应后乙同学的试管中镁条有剩余,向试液中滴入两滴酚酞溶液,振荡显红色,说明乙同学所得溶液呈碱性.对此现象,乙同学重复如上实验,得到同样结果.
【提出猜想】
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.
乙同学:猜想Ⅰ:氯化镁溶液使酚酞变红色; 猜想Ⅱ:镁与热水反应使酚酞变红色.
【实验与思考】
为验证猜想,甲、乙两同学均需测定氯化镁溶液的酸碱性,实验表明该溶液显弱酸性.
乙同学为完成猜想Ⅱ,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Mg+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)2+H2
【结论】
镁与稀盐酸反应,镁反应完全后所得溶液显酸性;
镁与稀盐酸反应,镁过量时所得溶液显碱性.
【拓展与延伸】
(1)金属氯化物的水溶液可能显中性或弱酸性,与金属的活动性顺序有关,如氯化钠溶液显中性,氯化镁溶液显弱酸性,氯化钾溶液显中性.
(2)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有关(填“有关”或“无关”).
研究三:金属活动性强弱与原子结构的关系:
图2为镁原子、钙原子和钡原子结构示意图,据此推测,这三种金属的活动性最强的是钡.

研究四:确定镁条的成分:
称取3.2g表面被氧化的镁条,放入100g稀盐酸中恰好完全反应,生成气体0.2g.求:(写出计算过程)
①此镁条中金属镁的质量.
②反应后所得溶液中溶质的质量分数.(提示:镁条表面的氧化物是氧化镁,也会与稀盐酸反应生成氯化镁.计算结果保留一位小数)
3.某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动.以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格).
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的烧杯中.
【学生板演】该反应的化学方程式2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O.
Ⅰ.定性探究
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
猜    想】针对疑问大家纷纷提出猜想.甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4              猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH         猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的.你认为不合理的猜想是哪一种并说出理由猜想四,稀硫酸和氢氧化钠不能共存.
【继续实验】(1)丙组同学取烧杯中的少量溶液于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有氢氧化钠.
(2)为了验证其余猜想,各组同学取烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液,分别进行如下三组探究实验.
实验方案测溶液pH滴加Na2CO3溶液滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象试纸变色,比照比色卡,pH<7产生气泡产生白色沉淀
实验结论溶液中有H2SO4溶液中有H2SO4溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的.
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定.同时指出上述三个实验探究中存在两处明显错误,请大家反思.同学们经过反思发现了这两处错误:(1)实验操作中明显的一处错误是把pH试纸浸入溶液中;
(2)实验方案探究中也有一个是不合理的,不合理的原因是滴加BaCl2溶液时,产生白色沉淀,不能说明溶液中有硫酸,因为硫酸钠能和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠.
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