Question

7．如圖所示，把試管放入盛有25℃飽和澄清石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入10mL鹽酸于試管中，試回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是鎂片上有大量氣泡，鎂片逐漸溶解，燒杯中溶液變渾濁．
（2）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H₂，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，Ca（OH）₂在水中溶解度隨溫度升高而減�。�
（3）寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑；
反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0.04mol電子時(shí)；標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生多少448mL的H₂；消耗鎂多少0.48g（保留兩位小數(shù)）；生成的MgCl₂物質(zhì)的量濃度為2mol/L．（溶液體積保持不變）
（4）由實(shí)驗(yàn)推知，鎂片溶液和鹽酸的總能量大于（填“大于”、“小于”或“等于”） MgCl₂和H₂的總能量；此反應(yīng)為放熱 （填放熱反應(yīng)或者吸熱反應(yīng)）．

Answer 1

分析 如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，所試管內(nèi)滴入稀鹽酸，鹽酸與鎂劇烈反應(yīng)放出氫氣，同時(shí)反應(yīng)放出的熱量使飽和石灰水溶液溫度升高，溫度升高氫氧化鈣溶解度減小，飽和溶液析出固體氫氧化鈣而使溶液看上去變渾濁；碳酸在溶液中不穩(wěn)定分解生成二氧化碳?xì)怏w．

解答 解：（1）鎂與鹽酸劇烈反應(yīng)，可觀察到產(chǎn)生大量氣體，反應(yīng)放出熱量使飽和溶液溫度升高，析出固體溶質(zhì)，觀察到溶液變渾濁，
故答案為：鎂片上有大量氣泡，鎂片逐漸溶解，燒杯中溶液變渾濁；
（2）鎂與鹽酸劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣并放出大量的熱，由于氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小，所以飽和石灰水升溫后析出的氫氧化鈣使溶液呈渾濁狀，
故答案為：鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H₂，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，Ca（OH）₂在水中溶解度隨溫度升高而減��；
（3）鎂與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)，生成氯化鎂和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑，離子方程式為：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑；
此反應(yīng)中，當(dāng)生成1mol氫氣時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子，故當(dāng)轉(zhuǎn)移0.04mol電子時(shí)，生成0.02mol電子，在標(biāo)況下體積為448mL；
當(dāng)轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，消耗1mol鎂，故當(dāng)轉(zhuǎn)移0.04mol電子時(shí)，消耗0.02mol鎂，轉(zhuǎn)移為0.48g；生成的氯化鎂的物質(zhì)的量為0.02mol，由于體積為0.01L，故生成的氯化鎂的物質(zhì)的量濃度為2mol/L．
故答案為：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑；448；0.48；2mol/L；
（4）此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故鎂片的鹽酸的總能量大于MgCl₂溶液和H₂的總能量，故答案為：大于；放熱；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象和能量變化分析，注意分析通過(guò)化學(xué)變化放熱而使飽和溶液溫度升高，氫氧化鈣的飽和溶液中，氫氧化鈣溶解度隨溫度升高而減小的，掌握特征和基礎(chǔ)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵．