Question

【題目】化學(xué)興趣小組的同學(xué)不慎將一小片鎂片掉落到水中，觀察到鎂片表面有少量氣泡產(chǎn)生。他們對此展開了探究：

（提出問題）鎂與水能否反應(yīng)？若反應(yīng)，產(chǎn)物是什么？

（查閱資料）①鎂與水能反應(yīng)，生成氫氧化鎂和氫氣；②氫氧化鎂難溶于水，受熱易分解，生成兩種氧化物。

（實(shí)驗(yàn)方案）同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖裝置：

（1）向裝置中通入水蒸氣目的是______，給玻璃管加熱，收集氣體，然后______，聽到輕微的爆鳴聲，證明產(chǎn)物中有氫氣。

（2）取少量反應(yīng)后的固體放入熱水中，充分?jǐn)嚢�，向水中滴�?/span>2滴無色酚酞溶液，溶液變______色，說明溶液顯堿性。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）寫出鎂與水反應(yīng)生成氫氧化鎂與氫氣的化學(xué)方程式______，屬于______反應(yīng)。

（評價(jià)與反思）在此條件下，玻璃管中生成的固體還含有氧化鎂，原因是______（用化學(xué)方程式解釋）。

（3）鎂在熱水中的反應(yīng)速率比冷水中的快，可能的原因是______。

還有哪些因素影響鎂和水反應(yīng)的速率？請?zhí)岢瞿愕牟孪�，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：

（猜想）______。

（實(shí)驗(yàn)方案）______。

Answer 1

【答案】提供反應(yīng)物 用拇指堵住試管口，移近火焰，松開拇指點(diǎn)火 紅 Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑ 置換 溫度越高反應(yīng)速率越快 鎂的形狀 取等質(zhì)量的鎂粉和鎂條放入試管中，再分別加入等體積相同溫度的水，觀察現(xiàn)象

【解析】

[實(shí)驗(yàn)方案]

（1）該實(shí)驗(yàn)的目的是探究鎂與水能否反應(yīng)，水是反應(yīng)物，所以向裝置中通入水蒸氣目的是提供反應(yīng)物；給玻璃管加熱，收集氣體，然后用拇指堵住試管口，移近火焰，松開拇指點(diǎn)火，聽到輕微的爆鳴聲，證明產(chǎn)物中有氫氣。

故填：提供反應(yīng)物；用拇指堵住試管口，移近火焰，松開拇指點(diǎn)火。

（2）酚酞遇堿變紅色，取少量反應(yīng)后的固體放入熱水中，充分?jǐn)嚢�，向水中滴�?/span>2滴無色酚酞溶液，溶液變紅色，說明溶液顯堿性。

故填：紅。

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]

鎂與水反應(yīng)生成氫氧化鎂與氫氣的化學(xué)方程式為：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑，該反應(yīng)是單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成單質(zhì)和化合物，屬于置換反應(yīng)。

故填：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑；置換。

[評價(jià)與反思]

加熱條件下，生成的氫氧化鎂受熱分解氧化鎂和水，所以玻璃管中生成的固體還含有氧化鎂。

故填：。

（3）鎂在熱水中的反應(yīng)速率比冷水中的快，可能的原因是溫度越高反應(yīng)速率越快。

故填：溫度越高反應(yīng)速率越快。

[猜想]鎂的形狀影響反應(yīng)速率；

[實(shí)驗(yàn)方案]取等質(zhì)量的鎂粉和鎂條放入試管中，再分別加入等體積相同溫度的水，觀察現(xiàn)象。

故填：鎂的形狀；取等質(zhì)量的鎂粉和鎂條放入試管中，再分別加入等體積相同溫度的水，觀察現(xiàn)象。