Question

【題目】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”）。

（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)系如右圖所示，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：

（3）甲同學(xué)反應(yīng)后用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”）。

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。為驗(yàn)證猜想，甲同學(xué)需測(cè)定 溶液的酸堿性，實(shí)驗(yàn)表明該溶液顯弱酸性。

下列使用pH試紙的方法正確的是 （填字母）．

A．將pH試紙剪成幾段節(jié)約使用

B．將pH試紙直接插入待測(cè)液中

C．將pH試紙放在干凈的白瓷板上，用玻璃棒蘸取待測(cè)液滴在pH試紙上

D．將pH試紙潤(rùn)濕后放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測(cè)液滴在pH試紙上

（4）乙同學(xué)重復(fù)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后所得試管中溶液pH大于7。發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)與甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)不同的是，反應(yīng)后的試管中鎂條有剩余。乙同學(xué)猜想可能是鎂與熱水反應(yīng)生成了堿性物質(zhì)。乙同學(xué)為驗(yàn)證猜想，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 。

（5）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)”）。

研究三：確定鎂條的成分：

稱(chēng)取3.2g表面被氧化的鎂條（表面物質(zhì)作為氧化鎂）, 放入100g稀鹽酸中恰好完全反應(yīng)，生成氣體0.2g。求：

（6）此鎂條中金屬鎂的質(zhì)量，反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，共4分）

Answer 1

【答案】（1）放熱；（2）反應(yīng)放熱，溶液溫度升高使反應(yīng)速率加快；

（3）酸性 氯化鎂 AC(全對(duì)給分）（4）Mg+2H2O═Mg（OH）2+H2↑（5）有關(guān)（6）11.1%

【解析】

試題分析：（1）反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙，說(shuō)明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)；（2）t1～t2時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是反應(yīng)放熱，溶液溫度升高使反應(yīng)速率加快；（3）pH小于7的溶液呈酸性，故該溶液呈酸性；稀鹽酸的pH小于7，故若想驗(yàn)證甲同學(xué)的猜想，需測(cè)定氯化鎂溶液的酸堿性；使用pH試紙的正確操作為：將pH試紙放在白瓷板或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測(cè)液滴到pH試紙上，觀察并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，為了節(jié)約，可以將pH試紙剪成幾段，故選AC；（4）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，說(shuō)明生成了堿性物質(zhì)；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，說(shuō)明生成了可燃性氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律中反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變，可知該反應(yīng)的產(chǎn)物是氫氧化鎂和氫氣，反應(yīng)的方程式為：Mg＋2H2O Mg（OH）2＋H2↑；（5）鈉與冷水就能劇烈反應(yīng)，而鎂與水反應(yīng)需要加熱，由此可知金屬與水的反應(yīng)與金屬活動(dòng)性順序有關(guān)；（6）鎂條與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，已知生成氫氣的質(zhì)量為0.2g，根據(jù)方程式可以求出鎂條中金屬鎂的質(zhì)量；氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，故充分反應(yīng)后，溶液中溶質(zhì)為氯化鎂，其質(zhì)量為鎂條、氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成的氯化鎂的總質(zhì)量；溶液的質(zhì)量為：鎂條的質(zhì)量與鹽酸的質(zhì)量之和減去產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量。