Question

【題目】金屬鎂可與熱水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣，所得溶液呈堿性，可使酚酞溶液顯紅色。某同學(xué)將鎂條放在水中煮沸，趁熱取出部分溶液，滴加酚酞溶液，變?yōu)榧t色，放置在空氣中一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)溶液的紅色褪去了。

(1)鎂與熱水反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。

(2)查閱資料：溶液紅色褪去的原因是溶液堿性減弱。

（提出問(wèn)題）導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因是什么？

（假設(shè)與分析）

假設(shè)1：可能是氫氧化鎂與N2或O2發(fā)生了反應(yīng)。

假設(shè)2：可能是溶液吸收了空氣中的_____。

假設(shè)3：可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而_____。

由堿的性質(zhì)可知，假設(shè)1不成立。

（實(shí)驗(yàn)探究）

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
1．取上述紅色溶液，保持溫度不變，在空氣中放置一段時(shí)間，觀察現(xiàn)象。	①_____	假設(shè)2成立
2．取上述紅色溶液，②_____，③_____觀察現(xiàn)象。	紅色褪去	假設(shè)③成立

（拓展延伸）

(3)將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時(shí)，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。

請(qǐng)解釋其原因：_____。

(4)除上述金屬外，根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，預(yù)測(cè)_____也能跟硫酸銅溶液反應(yīng)產(chǎn)生上述現(xiàn)象(舉一例即可)。

Answer 1

【答案】 Mg+H2O=Mg(OH)2+H2↑ CO2 降低 溶液紅色褪去 降低溫度 隔絕空氣中放置一段時(shí)間 鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀和硫酸鈉 鉀

【解析】（1）鎂與水在加熱的條件下反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣，反應(yīng) 方程式為Mg+H2O=Mg(OH)2+H2↑；

（2）酸性降低的原因可能是氫氧化鎂溶液吸收了空氣中的二氧化碳；也可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而降低；實(shí)驗(yàn)結(jié)論2是氫氧化鎂吸收了空氣中的二氧化碳，故保持溫度不變，在空氣中放置一段時(shí)間，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是溶液紅色退去；如假設(shè)3成立，則說(shuō)明溶液中的氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而降低，故實(shí)驗(yàn)步驟是將溶液降低溫度，隔絕空氣中放置一段時(shí)間，如紅色退去，則說(shuō)明猜想3成立；

（3）金屬鈉比鎂更活潑，故將鈉加入硫酸銅溶液中后，鈉與溶液中的水先反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，生成的氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成了氫氧化銅沉淀，故有藍(lán)色沉淀出現(xiàn)；

（4）在金屬活動(dòng)性順序中，鉀 最活潑，故將鉀加入硫酸銅溶液中也會(huì)出現(xiàn)相同的現(xiàn)象；