Question

【題目】化學(xué)興趣小組的同學(xué)將鎂條放在熱水中煮沸，趁熱取出部分溶液，滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色，放置在空氣中一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)溶液的紅色褪去。為了弄清楚紅色褪去的原因進(jìn)行了下列探究活動(dòng):查閱資料:鎂可與熱水反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鎂。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

三位同學(xué)分別對(duì)紅色褪去的原因作出如下猜想:

甲:可能是實(shí)驗(yàn)所用的酚酞試液變質(zhì)造成的；

乙:溶液可能與空氣中的物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)；

丙:氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而減小。

(1)同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)為甲猜想不正確，理由是____。

(2)同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證乙猜想，實(shí)驗(yàn)記錄如下表。

實(shí)驗(yàn)方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
將上述紅色溶液在空氣中恒溫放置一段時(shí)間	紅色不褪去
將上述紅色溶液在隔絕空氣條件下恒溫放置一段時(shí)間	紅色不褪去

由該實(shí)驗(yàn)可知乙猜想______(填“正確”或“不正確”)

(3)若丙猜想是正確的，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明，完成下表。

實(shí)驗(yàn)方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
將上述紅色溶液恒溫放置一段時(shí)間	紅色不褪去
____	_____

(4)反思:

①請(qǐng)解釋為什么在家里將自來(lái)水燒開(kāi)倒入晾水杯中，開(kāi)始杯中無(wú)沉淀物，一段時(shí)間后會(huì)在杯里看到白色沉淀物_____。

②請(qǐng)從微觀(guān)角度解釋為什么在熱水中氫氧化鎂可以使酚酞變紅而在冷水中不可以_____。

Answer 1

【答案】 剛加入酚酞時(shí)溶液變色，說(shuō)明酚酞未變質(zhì) 不正確 將上述紅色溶液放置一段時(shí)間讓其自然冷卻 紅色褪去 燒水時(shí)水中的鈣、鎂離子轉(zhuǎn)換為氫氧化鎂和碳酸鈣，在開(kāi)水中氫氧化鎂和碳酸鈣的溶解度比在冷水中大，隨著水溫降低這些物質(zhì)從水中析出 在熱水中氫氧化鎂可以解離出較多的氫氧根離子，氫氧根離子能夠使酚酞試液交紅，冷水中氫氧化鎂難溶，氫氧根離子少，無(wú)法顯現(xiàn)紅色

【解析】

查閱資料：

反應(yīng)物為鎂與熱水，生成物為氫氧化鎂和氫氣，所以反應(yīng)為鎂與水在加熱條件下反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；

（1）在實(shí)驗(yàn)剛開(kāi)始時(shí)，加入酚酞溶液，溶液變紅，證明酚酞未發(fā)生變質(zhì)，如果酚酞變質(zhì)，則剛開(kāi)始滴加酚酞試液就不會(huì)出現(xiàn)紅色；

（2）對(duì)比實(shí)驗(yàn)中變量為空氣，一個(gè)有空氣，一個(gè)沒(méi)有空氣，隔絕空氣不褪色，未隔絕空氣不褪色，說(shuō)明空氣不是影響褪色的原因，所以猜想乙不正確；

（3）猜想丙正確，說(shuō)明氫氧化鎂的溶解度受溫度影響，因此取溶液改變溫度，觀(guān)察溶液是否褪色，若褪色說(shuō)明氫氧化鎂溶解度受溫度影響，降溫后形成固體沉淀，溶液不再顯堿性，紅色褪去；

實(shí)驗(yàn)方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
將上述紅色溶液恒溫放置一段時(shí)間	紅色不褪去
將上述紅色溶液放置一段時(shí)間讓其自然冷卻	紅色褪去

反思：

①、燒水時(shí)水中的鈣、鎂離子轉(zhuǎn)換為氫氧化鎂和碳酸鈣，在開(kāi)水中氫氧化鎂和碳酸鈣的溶解度比在冷水中大，隨著水溫降低這些物質(zhì)從水中析出；

②、在熱水中氫氧化鎂可以解離出較多的氫氧根離子，氫氧根離子能夠使酚酞試液交紅，冷水中氫氧化鎂難溶，氫氧根離子少，無(wú)法顯現(xiàn)紅色。