Question

9．如图所示，把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中，试管开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中．试回答下列问题：
（1）实验中观察到的现象是镁片逐渐溶解、管中产生无色气泡、管中产生无色气泡；
（2）产生上述现象的原因是镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca（OH）₂在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca（OH）₂晶体；
（3）写出有关的离子方程式：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑．
（4）由实验推知，反应中生成MgCl₂和H₂时形成化学键所释放的总能量大于（填“大于”“小于”或“等于”）消耗镁片和盐酸时断裂化学键所吸收的总能量．

Answer 1

分析 （1）Mg位于氢之前，能和稀盐酸反应生成氢气，该反应是放热反应，放出的热量使烧杯中溶液温度升高，氢氧化钙溶解度随着温度升高而减小；
（2）有电子转移的化学反应是氧化还原反应；
（3）单质、气体、沉淀等写化学式，可溶性强电解质写离子；
（4）放热反应中反应物总能量大于生成物总能量．

解答 解：（1）Mg位于氢之前，能和稀盐酸反应生成氢气，该反应是放热反应，放出的热量使烧杯中溶液温度升高，氢氧化钙溶解度随着温度升高而减小，
镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，所以试管中镁片逐渐溶解，生成氢气，所以试管中产生无色气泡，金属和酸的反应是放热反应，氢氧化钙溶解度随着温度升高而减小，升高温度，氢氧化钙饱和溶液变为过饱和溶液，所以烧杯底部析出少量白色固体；故答案为：镁片逐渐溶解、管中产生无色气泡、管中产生无色气泡；
（2）镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca（OH）₂在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca（OH）₂晶体，故答案为：镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca（OH）₂在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca（OH）₂晶体；
（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↑；
（4）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的总能量小于镁片和盐酸的总能量，即生成MgCl₂和H₂时形成化学键所释放的总能量大于消耗镁片和盐酸时断裂化学键所吸收的总能量，故答案为：大于．

点评 本题以镁、氢氧化钙为载体考查能量守恒、氧化还原反应、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．