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)測得鎂片產(chǎn)生氣體的速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系如下圖所示，

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：

【發(fā)現(xiàn)問題】

（1）反應(yīng)后甲同學(xué)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(xué)所得溶液呈        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)均需測定________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________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_________（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。

研究三： 金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系：

下圖為鎂原子、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(dòng)性最強(qiáng)的是

__________________。

Mg                 Ca                             Ba

研究四：確定鎂條的成分：

①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：

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)            。（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）

【解析】研究一依據(jù)反應(yīng)時(shí)溫度的變化分析反應(yīng)時(shí)能量的問題

研究二、

發(fā)現(xiàn)問題：依據(jù)酸堿性溶液pH的大小進(jìn)行分析判斷；

實(shí)驗(yàn)思考：根據(jù)甲乙同學(xué)的不同猜想分析兩人必做的實(shí)驗(yàn)操作，以據(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(duì)化學(xué)方程式進(jìn)行書寫即可；

拓展延伸：（1）依據(jù)題目中有關(guān)的信息對(duì)相關(guān)物質(zhì)的溶液酸堿性進(jìn)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(dòng)性強(qiáng)弱的關(guān)系分析三種金屬中活動(dòng)性最強(qiáng)的物質(zhì)即可．；

研究四①鎂條表面被氧化生成MgO，它與硫酸反應(yīng)不生成氫氣．只有其中的鎂單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)生成氫氣．利用鎂單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和生成氫氣的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出鎂單質(zhì)的質(zhì)量和反應(yīng)生成的氯化鎂的質(zhì)量，

②利用氧化鎂與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和氧化鎂的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出與氧化鎂反應(yīng)生成的氯化鎂的質(zhì)量進(jìn)行解答

海水是一種化學(xué)成分復(fù)雜的混合物，包括水、溶解于水中的多種化學(xué)元素和氣體。在海水中迄今已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素達(dá)80多種。含量較高的元素除組成水的氫、氧元素外，還有氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、溴、碳、鍶、硼、氟等。

（1）以海水及其產(chǎn)品為原料可以生產(chǎn)許多化工產(chǎn)品，如氯化鈉、氫氣、氫氧化鈉、氯氣、鈉、鎂、食用加碘鹽等。

①請根據(jù)你學(xué)過的化學(xué)知識(shí)，按照純凈物、單質(zhì)、混合物、化合物，將海水、氫氣、氯化鈉、氯氣、氫氧化鈉、鈉、鎂、食用加碘鹽進(jìn)行分類。（要求用框圖的形式表示，層次分明）

②在氯化鈉、氫氣、鎂三種物質(zhì)中，由分子構(gòu)成的是 ；由原子構(gòu)成的是 　；由離子構(gòu)成的是 。

（2）自然界中的溴元素絕大多數(shù)存在于海洋中，其元素符號(hào)為Br，根據(jù)中文名稱猜測溴應(yīng)屬于 　（填“金屬”或“非金屬”）元素，該元素位于元素周期表 　（填“左側(cè)”、“右側(cè)”或“中部”）。

（3）鍶是一種重要的金屬元素，其原子結(jié)構(gòu)示意圖和在元素周期表中顯示的信息見下圖，請回答有關(guān)問題：

①鍶原子核外的電子層數(shù)為 ，原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為 　；在化學(xué)反應(yīng)中易 （填“得到”或“失去”）電子

②鍶元素的原子序數(shù)為 ，其相對(duì)原子質(zhì)量為 ；

（4）海水也是未來人類生活用水的重要來源。小明同學(xué)從水產(chǎn)市場帶回一瓶渾濁的海水，準(zhǔn)備與同學(xué)們一起對(duì)其進(jìn)行凈化。請你參入他們的實(shí)驗(yàn)并回答有關(guān)問題。

①他們在向水中加入明礬，攪拌靜置后進(jìn)行過濾，加入明礬的目的是

； 過濾需要的主要儀器和用品有 ；

②下列對(duì)過濾過程及結(jié)果描述正確的是（ ）（填編號(hào)）；

A．此過程發(fā)生的是物理變化

B．過濾是利用顆粒大小不同將混合物分離

C．過濾之后得到的“水”仍是咸的

D．過濾之后得到的“水”可以飲用 　

③證明過濾之后得到的“水”中仍含有雜質(zhì)的方法是 　

　；

④小明想把海水制成蒸餾水，他應(yīng)該進(jìn)行的操作是 ，一般不用蒸餾水作為飲用水的理由是 　。

（5）海水是一種溶液，其中溶劑是水，溶質(zhì)有多種，海水中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為3.5%，市場上銷售的“海水精”是根據(jù)海水溶質(zhì)的主要成分按比例混合而成，“海水精”是一種白色固體，易溶于水。若用“海水精”配制一定量的人造海水，請回答有關(guān)問題：

①配制步驟依次為 ；

②所需要用到的主要儀器是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。