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
放熱
放熱
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)系如圖1所示,則t
1~t
2時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是
鎂與鹽酸反應(yīng)放熱,溫度越高反應(yīng)速度越快
鎂與鹽酸反應(yīng)放熱,溫度越高反應(yīng)速度越快
.
研究二:反應(yīng)后所得溶液的酸堿性探究:
【發(fā)現(xiàn)問題】
(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
酸
酸
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.
【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
氯化鎂
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
中
中
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.由此可見金屬與水反應(yīng)與金屬的活動(dòng)性順序
有關(guān)
有關(guān)
(填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”).
研究三:金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系:
如圖2為鎂原子、鈣原子和鋇原子結(jié)構(gòu)示意圖,據(jù)此推測(cè),這三種金屬的活動(dòng)性最強(qiáng)的是
Ba
Ba
.
研究四:確定鎂條的成分:
稱取3.2g表面被氧化的鎂條,放入100g稀鹽酸中恰好完全反應(yīng),生成氣體0.2g.
求:
①此鎂條中金屬鎂的質(zhì)量.(寫出計(jì)算過程)
②反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
11.1%
11.1%
.(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))