以下是甲、乙兩同學對有關(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,說明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”).
(2)實驗測得鎂片產(chǎn)生氣體的速率(v)與時間(t)的關(guān)系如圖1所示,則t1~t2時間內(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)問題】
(1)反應(yīng)后甲同學用pH試紙測定試管中溶液的酸堿性,發(fā)現(xiàn)pH小于7,說明甲同學所得溶液呈______性(選填“酸”“堿”或“中”).
(2)反應(yīng)后乙同學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,說明乙同學所得溶液呈堿性.對此現(xiàn)象,乙同學重復如上實驗,得到同樣結(jié)果.
【提出猜想】
甲同學: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: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.
【實驗與思考】
為驗證猜想,甲、乙兩同學均需測定______溶液的酸堿性,實驗表明該溶液顯弱酸性.
乙同學為完成猜想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,同時還觀察到鎂條表面有氣體生成,收集并點燃該氣體,發(fā)現(xiàn)能燃燒,請根據(jù)實驗現(xiàn)象寫出鎂與水反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式______ Mg(OH)2+H2
【答案】分析:研究一、
(1)反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙,說明是放熱反應(yīng)
(2)根據(jù)溫度的變化分析反應(yīng)速度的問題
研究二、
發(fā)現(xiàn)問題:依據(jù)酸堿性溶液pH的大小進行分析判斷;
實驗思考:根據(jù)甲乙同學的不同猜想分析兩人必做的實驗操作,根據(jù)反應(yīng)的現(xiàn)象結(jié)合質(zhì)量守恒定律的有關(guān)應(yīng)用對化學方程式進行書寫即可;
拓展延伸:(1)依據(jù)題目中有關(guān)的信息對相關(guān)物質(zhì)的溶液酸堿性進行判斷即可;
(2)根據(jù)活潑金屬與水反應(yīng)的條件分析即可;
研究三、根據(jù)鈉鎂活動性強弱的關(guān)系分析三種金屬中活動性最強的物質(zhì)即可.
解答:解:研究一、
(1)反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙,說明是放熱反應(yīng)
(2)化學反應(yīng)速率與溫度有關(guān),溫度越高,化學反應(yīng)速率越快,t1~t2時間內(nèi),鎂與鹽酸反應(yīng)放熱,溫度越高反應(yīng)速度越快
研究二、
發(fā)現(xiàn)問題:依據(jù)酸堿性溶液pH的大小進行分析判斷;
(1)pH小于7的溶液呈酸性,所以該溶液顯酸性;
實驗思考:要確定反應(yīng)后溶液的酸堿性,因溶液中均含有氯化鎂,因此甲乙兩同學都必須測氯化鎂溶液的酸堿性,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,說明生成了堿性物質(zhì),同時還觀察到鎂條表面有氣體生成,收集并點燃該氣體,發(fā)現(xiàn)能燃燒說明生成了可燃性氣體,根據(jù)質(zhì)量守恒定律中反應(yīng)前后元素的種類不變,可知該反應(yīng)的產(chǎn)物是氫氧化鎂和氫氣,其方程式為:Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑;
拓展延伸:(1)氯化鈉溶液顯中性,氯化鎂溶液顯弱酸性,鉀的活動性比鈉要強,所以氯化鉀的溶液呈中性;
(2)依據(jù)鈉與水反應(yīng)不需要加熱,而鎂與水反應(yīng)需要加熱可知:金屬與水的反應(yīng)與金屬活動性順序有關(guān).
研究三、從粒子結(jié)構(gòu)示意圖分析可知三種金屬元素的最外層電子數(shù)均為2,由所學可知鈣的活動性強于鎂,從而說明最外層電子數(shù)相同時,電子層數(shù)越多其活動性越強,故可判斷三種金屬中鋇的活動性最強.
研究四:設(shè)鎂的質(zhì)量為x,鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂的質(zhì)量為y
  Mg+2HCl═MgCl2+H2
   24     95     2
   x       y    0.2g
     x=2.4g     y=9.5g
氧化鎂的質(zhì)量為3.2g-2.4g=0.8g
設(shè)氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂的質(zhì)量為Z
MgO+2HCl═MgCl2+H2O
40         95
0.8g       z
    z=1.9g
所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)==11.1%
答:(1)鎂的質(zhì)量為2.4g,(2)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為11.1%
故答案為:研究一、
(1)放熱
(2)鎂與鹽酸反應(yīng)放熱,溫度越高反應(yīng)速度越快;
研究二、
發(fā)現(xiàn)問題:(1)酸;
實驗思考、氯化鎂;Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑;
拓展延伸、(1)中;(2)有關(guān);
研究三、鋇.
研究四:(1)2.4g(2)11.1%
點評:此題是一道實驗探究與計算相結(jié)合的題目,解題的關(guān)鍵是分析實驗的過程,并結(jié)合題中所給的信息結(jié)合所學相關(guān)知識對問題進行探討與分析.
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相關(guān)習題

科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

以下是甲、乙兩同學對有關(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)實驗測得鎂片產(chǎn)生氣體的速率(v)與時間(t)的關(guān)系如圖1所示,則t1~t2時間內(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)后甲同學用pH試紙測定試管中溶液的酸堿性,發(fā)現(xiàn)pH小于7,說明甲同學所得溶液呈
性(選填“酸”“堿”或“中”).
(2)反應(yīng)后乙同學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,說明乙同學所得溶液呈堿性.對此現(xiàn)象,乙同學重復如上實驗,得到同樣結(jié)果.
【提出猜想】
甲同學: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: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.
【實驗與思考】
為驗證猜想,甲、乙兩同學均需測定
氯化鎂
氯化鎂
溶液的酸堿性,實驗表明該溶液顯弱酸性.
乙同學為完成猜想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,同時還觀察到鎂條表面有氣體生成,收集并點燃該氣體,發(fā)現(xiàn)能燃燒,請根據(jù)實驗現(xiàn)象寫出鎂與水反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式
Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2
Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2


【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).實驗發(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)與金屬的活動性順序
有關(guān)
有關(guān)
(填“有關(guān)”或“無關(guān)”).
研究三:金屬活動性強弱與原子結(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,這三種金屬的活動性最強的是
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.(寫出計算過程)
②反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)
11.1%
11.1%
.(計算結(jié)果保留一位小數(shù))

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以下是甲、乙兩同學對有關(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,說明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是
放熱
放熱
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),反應(yīng)方程式為.
(2)實驗測得鎂片產(chǎn)生氣體的速率(v)與時間(t)的關(guān)系如圖所示,則t1~t2時間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是
反應(yīng)放出熱量,溫度升高,反應(yīng)速率加快
反應(yīng)放出熱量,溫度升高,反應(yīng)速率加快

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)后甲同學用pH試紙測定試管中溶液的酸堿性,發(fā)現(xiàn)pH小于7,說明甲同學所得溶液呈
性(選填“酸”“堿”或“中”).
(2)反應(yīng)后乙同學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,說明乙同學所得溶液呈堿性.對此現(xiàn)象,乙同學重復如上實驗,得到同樣結(jié)果.
【提出猜想】
甲同學: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: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.
【實驗與思考】為驗證猜想,甲、乙兩同學均需測定
氯化鎂
氯化鎂
溶液的酸堿性,實驗表明該溶液顯弱酸性.乙同學為完成猜想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,同時還觀察到鎂條表面有氣體生成,收集并點燃該氣體,發(fā)現(xiàn)能燃燒,請根據(jù)實驗現(xiàn)象寫出鎂與水反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式
Mg+2H2O(熱)═Mg(OH)2+H2
Mg+2H2O(熱)═Mg(OH)2+H2

【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).實驗發(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)與金屬的活動性順序
有關(guān)
有關(guān)
(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)

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(2012?建鄴區(qū)一模)以下是甲、乙兩同學對有關(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)實驗時需將鎂條進行打磨,其目的是
去除表面的氧化鎂等雜質(zhì)
去除表面的氧化鎂等雜質(zhì)

(2)反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙,說明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是
放熱
放熱
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),化學方程式為
Mg+2HCl=MgCl2+H2
Mg+2HCl=MgCl2+H2

(3)實驗測得鎂片產(chǎn)生氣體的速率(v)與時間(t)的關(guān)系如圖所示,則t1~t2時間內(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)后甲同學用pH試紙測定試管中溶液的酸堿性,發(fā)現(xiàn)pH小于7,說明甲同學所得溶液呈
性,(選填“酸”“堿”或“中”).
(2)反應(yīng)后乙同學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,說明乙同學所得溶液呈
性.對此現(xiàn)象,乙同學重復如上實驗,得到同樣結(jié)果.
提出猜想:
甲同學: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: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.
實驗與思考:
為驗證猜想,甲、乙兩同學均需測定
氯化鎂
氯化鎂
溶液的酸堿性,實驗表明該溶液顯弱酸性.
乙同學為完成猜想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,同時還觀察到鎂條表面有氣體生成,收集并點燃該氣體,發(fā)現(xiàn)能燃燒,請根據(jù)實驗現(xiàn)象寫出鎂與水反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式
Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2
Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2

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).實驗發(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)與金屬的活動性順序
有關(guān)
有關(guān)
(填“有關(guān)”或“無關(guān)”).
研究三.金屬活動性強弱與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
如圖為鎂原子、鈣原子和鋇離子結(jié)構(gòu)示意圖,據(jù)此推測,這三種金屬的活動性最強的是
Ba
Ba

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

以下是甲、乙兩同學對有關(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)實驗時需將鎂條進行打磨,其目的是
去除表面的氧化鎂等雜質(zhì)
去除表面的氧化鎂等雜質(zhì)

(2)反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙,說明鎂與稀鹽酸反應(yīng)是
放熱反應(yīng)
放熱反應(yīng)
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),化學方程式為
Mg+2HCl=MgCl2+H2
Mg+2HCl=MgCl2+H2

(3)實驗測得鎂片產(chǎn)生氣體的速率(v)與時間(t)的關(guān)系如圖所示,則t1~t2時間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是
反應(yīng)放出熱量,溫度升高,反應(yīng)速率加快
反應(yīng)放出熱量,溫度升高,反應(yīng)速率加快


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)后甲同學用pH試紙測定試管中溶液的酸堿性,發(fā)現(xiàn)pH小于7,說明甲同學所得溶液呈
性,(選填“酸”“堿”或“中”).
(2)反應(yīng)后乙同學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,說明乙同學所得溶液呈
性.對此現(xiàn)象,乙同學重復如上實驗,得到同樣結(jié)果.
【提出猜想】
甲同學: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: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.
【實驗與思考】
為驗證猜想,甲、乙兩同學均需測定
氯化鎂
氯化鎂
溶液的酸堿性,實驗表明該溶液顯弱酸性.
乙同學為完成猜想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,同時還觀察到鎂條表面有氣體生成,收集并點燃該氣體,發(fā)現(xiàn)能燃燒,請根據(jù)實驗現(xiàn)象寫出鎂與水反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式
Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2
Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2

【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).實驗發(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)與金屬的活動性順序
有關(guān)
有關(guān)
(填“有關(guān)”或“無關(guān)”).

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