Question

17．如圖1所示，把試管放入盛有25℃的飽和澄清石灰水的燒杯中，試管開(kāi)始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中，試回答下列問(wèn)題：
Ⅰ．（1）實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是試管中鎂片逐漸溶解，產(chǎn)生無(wú)色氣泡，燒杯外壁變熱，燒杯底部析出少量白色固體
（2）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是反應(yīng)生成氫氣，反應(yīng)放熱，氫氧化鈣溶解度隨著溫度升高而減小
（3）寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑
（4）由實(shí)驗(yàn)推知，MgCl₂溶液和H₂的總能量小于（填“大于”、“小于”或“等于”）鎂片和鹽酸的總能量．
Ⅱ．對(duì)照試驗(yàn)是化學(xué)研究中常用的一種方法．某研究小組對(duì)鐵生銹進(jìn)行如圖2研究．
（1）經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后發(fā)現(xiàn)：上述圖中的鐵釘最容易生銹的是A．
（2）在鐵釘?shù)匿P蝕過(guò)程中，F(xiàn)e發(fā)生了氧化（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)．
（3）鐵生銹的外部條件是與空氣、水充分接觸．
（4）鋼鐵工業(yè)史國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)．下列措施能起到防腐作用的是ABC．
A．刷油漆   B．包上一層塑料層    C．連接一定數(shù)量鎂塊．

Answer 1

分析 I．（1）Mg位于氫之前，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放出的熱量使燒杯中溶液溫度升高，氫氧化鈣溶解度隨著溫度升高而減小；
（2）根據(jù)Mg與HCl的反應(yīng)以及氫氧化鈣的溶解性判斷；
（3）單質(zhì)、氣體、沉淀等寫(xiě)化學(xué)式，可溶性強(qiáng)電解質(zhì)寫(xiě)離子；
（4）放熱反應(yīng)中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量．
II．（1）能形成原電池且作原電池負(fù)極的金屬易被腐蝕；
（2）在原電池中，鐵易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（3）鐵在有水分、空氣的條件下易生銹；
（4）為防止鐵生銹，可以采用刷漆、涂油、連接較活潑金屬、電鍍等方法．

解答 解：I．（1）Mg位于氫之前，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放出的熱量使燒杯中溶液溫度升高，氫氧化鈣溶解度隨著溫度升高而減小，
實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是：試管中鎂片逐漸溶解，產(chǎn)生無(wú)色氣泡，燒杯外壁變熱，燒杯底部析出少量白色固體；
故答案為：試管中鎂片逐漸溶解，產(chǎn)生無(wú)色氣泡，燒杯外壁變熱，燒杯底部析出少量白色固體；
（2）Mg位于氫之前，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，放出的熱量使燒杯中溶液溫度升高，氫氧化鈣溶解度隨著溫度升高而減小，
故答案為：反應(yīng)生成氫氣，反應(yīng)放熱，氫氧化鈣溶解度隨著溫度升高而減��；
（3）單質(zhì)、氣體、沉淀等寫(xiě)化學(xué)式，可溶性強(qiáng)電解質(zhì)寫(xiě)離子，離子方程式為Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑，故答案為：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑；
（4）放熱反應(yīng)中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以MgCl₂溶液和H₂的總能量小于鎂片和鹽酸的總能量，故答案為：小于；
II．（1）能形成原電池且作原電池負(fù)極的金屬易被腐蝕，
A．鐵、碳和溶有氧氣的水能構(gòu)成原電池，鐵易失電子而作負(fù)極，碳作正極，作負(fù)極的鐵易被腐蝕而生銹；
B．該裝置中沒(méi)有空氣，不能形成原電池則鐵不易生銹；
C．堿石灰能吸收空氣中水分，則C裝置中沒(méi)有水，所以不能構(gòu)成原電池，鐵不易生銹；
故選A；
（2）A中，鐵易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而易生銹，故答案為：氧化；
（3）A易生銹，B和C不容易生銹，B中沒(méi)有空氣，C中沒(méi)有水分，A中含有水分和空氣，所以鐵生銹的外部條件是：與空氣、水充分接觸；
故答案為：與空氣、水充分接觸；
（4）為防止鐵生銹，可以采用隔絕空氣或隔絕水的方法，如采用刷漆、涂油、連接較活潑金屬、電鍍等方法，故選ABC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)以及氫氧化鈣的溶解度隨溫度的變化關(guān)系、金屬的腐蝕與防護(hù)，明確金屬被腐蝕的原理是解本題關(guān)鍵，采用對(duì)比的方法得出金屬被腐蝕的條件，從而采用合適的方法防止鐵生銹，難度不大．