Question

以下是甲、乙兩同學(xué)對(duì)有關(guān)鎂與鹽酸反應(yīng)的系列研究
研究一：鎂與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的能量變化以及反應(yīng)速率的變化：
（1）反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙，說(shuō)明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是______反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”），反應(yīng)方程式為．
（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得鎂片產(chǎn)生氣體的速率（v）與時(shí)間（t）的關(guān)系如圖所示，則t₁～t₂時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是______．
研究二：反應(yīng)后所得溶液的酸堿性探究：
【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】
（1）反應(yīng)后甲同學(xué)用pH試紙測(cè)定試管中溶液的酸堿性，發(fā)現(xiàn)pH小于7，說(shuō)明甲同學(xué)所得溶液呈______性（選填“酸”“堿”或“中”）．
（2）反應(yīng)后乙同學(xué)的試管中鎂條有剩余，向試液中滴入兩滴酚酞溶液，振蕩顯紅色，說(shuō)明乙同學(xué)所得溶液呈堿性．對(duì)此現(xiàn)象，乙同學(xué)重復(fù)如上實(shí)驗(yàn)，得到同樣結(jié)果．
【提出猜想】
甲同學(xué)：猜想Ⅰ：稀鹽酸過(guò)量，使溶液pH小于7；猜想Ⅱ：氯化鎂溶液pH小于7．
乙同學(xué)：猜想Ⅰ：氯化鎂溶液使酚酞變紅色；猜想Ⅱ：鎂與熱水反應(yīng)使酚酞變紅色．
【查閱資料】氫氧化鎂在熱水中溶解度增大，溶液呈堿性．
【實(shí)驗(yàn)與思考】為驗(yàn)證猜想，甲、乙兩同學(xué)均需測(cè)定______溶液的酸堿性，實(shí)驗(yàn)表明該溶液顯弱酸性．乙同學(xué)為完成猜想Ⅱ，在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過(guò)的鎂條，觀察到溶液很快變?yōu)榧t色，同時(shí)還觀察到鎂條表面有氣體生成，收集并點(diǎn)燃該氣體，發(fā)現(xiàn)能燃燒，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫(xiě)出鎂與水反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式______．
【結(jié)論】
鎂與稀鹽酸反應(yīng)，鎂反應(yīng)完全后所得溶液顯酸性；
鎂與稀鹽酸反應(yīng)，鎂過(guò)量時(shí)所得溶液顯堿性．
【拓展與延伸】
（1）金屬氯化物的水溶液可能顯中性或弱酸性，與金屬的活動(dòng)性順序有關(guān)，如氯化鈉溶液顯中性，氯化鎂溶液顯弱酸性，氯化鉀溶液顯______性．
（2）活潑金屬能與水在一定條件下反應(yīng)．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鈉與冷水劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量的氣體．由此可見(jiàn)金屬與水反應(yīng)與金屬的活動(dòng)性順序______（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）

Answer 1

解：研究一：
（1）反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙，說(shuō)明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是放熱的．
故填：放熱．
鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，化學(xué)方程式為：Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑．
（2）反應(yīng)放出熱量，溫度升高，反應(yīng)速率加快，所以t₁～t₂時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快．
故填：反應(yīng)放出熱量，溫度升高，反應(yīng)速率加快．
研究二：
【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】
（1）溶液的pH小于7，說(shuō)明甲同學(xué)所得溶液顯酸性．
故填：酸．
【實(shí)驗(yàn)與思考】為驗(yàn)證猜想，甲、乙兩同學(xué)均需測(cè)定氯化鎂溶液的酸堿性，因?yàn)榧�、乙兩同學(xué)的猜想都與氯化鎂溶液的酸堿性有關(guān)．
故填：氯化鎂．
鎂和熱水反應(yīng)能生成氫氧化鎂和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Mg+2H₂O（熱）═Mg（OH）₂+H₂↑．
故填：Mg+2H₂O（熱）═Mg（OH）₂+H₂↑．
【拓展與延伸】
（1）氯化鈉溶液顯中性，氯化鎂溶液顯弱酸性，因?yàn)殁洷肉c活潑，所以氯化鉀溶液顯中性．
故填：中．
（2）鈉能夠與冷水反應(yīng)，鎂與熱水才能夠反應(yīng)，說(shuō)明金屬與水反應(yīng)與金屬的活動(dòng)性順序有關(guān)，金屬越活潑，越容易與水反應(yīng)．
故填：有關(guān)．
分析：研究一：
（1）試管外壁發(fā)燙，說(shuō)明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是放熱的；鎂與稀鹽酸反應(yīng)能生成氯化鎂和氫氣；
（2）溫度越高、反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快；
研究二：
【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】
（1）溶液的pH小于7時(shí)顯酸性；
【實(shí)驗(yàn)與思考】
甲、乙兩同學(xué)的猜想都與氯化鎂溶液的酸堿性有關(guān)，所以都要測(cè)定氯化鎂溶液的酸堿性；
鎂和熱水反應(yīng)能生成氫氧化鎂和氫氣；
【拓展與延伸】
鉀比鈉活潑，所以氯化鉀溶液顯中性；
鈉能夠與冷水反應(yīng)，鎂與熱水才能夠反應(yīng)，說(shuō)明金屬與水反應(yīng)與金屬的活動(dòng)性順序有關(guān)，金屬越活潑，越容易與水反應(yīng)．
點(diǎn)評(píng)：化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是化學(xué)實(shí)驗(yàn)最突出、最鮮明的部分，也是進(jìn)行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系，有助于提高觀察實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力．所以，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅要認(rèn)真觀察，還應(yīng)掌握設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法．