向如圖的甲物質(zhì)中逐漸加入相應(yīng)的乙溶液至過量，反應(yīng)過程中生成的氣體或沉淀的質(zhì)量與加入乙的質(zhì)量關(guān)系，能用如圖所示曲線表示的是．

序號	甲	乙
A	銅、鋅的混合物	稀鹽酸
B	硫酸和硫酸銅的混合溶液	氫氧化鈉溶液
C	鹽酸和稀硫酸的混合溶液	氯化鋇溶液

以下是甲、乙兩同學(xué)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)系如下圖所示，

則t₁～t₂時間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是                     。

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。對此現(xiàn)象，乙同學(xué)重復(fù)如上實驗，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。

【實驗與思考】

為驗證猜想，甲、乙兩同學(xué)均需測定________溶液的酸堿性，實驗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(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_________（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：

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，這三種金屬的活動性最強的是

__________________。

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。（寫出計算過程）

②反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)            。（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）

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

研究二、

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

實驗思考：根據(jù)甲乙同學(xué)的不同猜想分析兩人必做的實驗操作，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)用對化學(xué)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．；

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，就可計算出與氧化鎂反應(yīng)生成的氯化鎂的質(zhì)量進行解答

 

以下是甲、乙兩同學(xué)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                。

(2) 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”），化學(xué)方程式為        

（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       。

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     性。對此現(xiàn)象，乙同學(xué)重復(fù)如上實驗，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。

【實驗與思考】

為驗證猜想，甲、乙兩同學(xué)均需測定________溶液的酸堿性，實驗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(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_______（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

下圖為鎂原子、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

__________________。

【解析】研究一、

（1）依據(jù)鎂的化學(xué)性質(zhì)較活潑易形成氧化鎂保護膜進行分析；

（2）依據(jù)反應(yīng)時溫度的變化分析反應(yīng)時能量的問題，依據(jù)鎂與鹽酸反應(yīng)會生成氫氣及氯化鎂書寫方程式；

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(xué)的不同猜想分析兩人必做的實驗操作，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)用對化學(xué)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．

 

含鈉元素、鈣元素的化合物是初中化學(xué)的重要研究對象之一．
（一）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了Na₂CO₃、NaHCO₃的性質(zhì)后，了解到它們都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO₂氣體，那么如何鑒別Na₂CO₃和NaHCO₃呢？帶著這樣的疑問，他們進行了下列探究：
【查閱資料】（1）Ca（HCO₃）₂可溶于水；
（2）NaHCO₃固體受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水．
【猜想】（1）甲同學(xué)認為可用澄清石灰水鑒別Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
（2）乙同學(xué)認為可用CaCl₂溶液鑒別Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
甲、乙兩同學(xué)的猜想是依據(jù)澄清石灰水、CaCl₂溶液分別與Na₂CO₃溶液反應(yīng)均有沉淀產(chǎn)生；又知道Ca（HCO₃）₂可溶于水，因此猜測澄清石灰水、CaCl₂溶液分別與NaHCO₃溶液混合不會產(chǎn)生沉淀，從而鑒別出兩種溶液．
（3）丙同學(xué)認為固體Na₂CO₃、NaHCO₃可用加熱的方法鑒別．
【實驗探究】（1）甲同學(xué)在兩支分別盛有少量Na₂CO₃、NaHCO₃溶液的試管中，各加入澄清石灰水，觀察到兩支試管中的現(xiàn)象相同，均產(chǎn)生了白色沉淀，實驗結(jié)果與猜想不一致，即不能用澄清石灰水鑒別Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
（2）乙同學(xué)將CaCl₂溶液加入到分別盛有少量Na₂CO₃、NaHCO₃溶液的試管中，發(fā)現(xiàn)兩支試管中也都產(chǎn)生了白色沉淀，實驗結(jié)果出乎意料，但根據(jù)觀察到的其他實驗現(xiàn)象，他認為仍可用CaCl₂溶液鑒別Na₂CO₃和NaHCO₃溶液．
（3）丙同學(xué)分別取了一定量的Na₂CO₃、NaHCO₃固體于大試管中加熱（如圖1）：
①加熱Na₂CO₃時，開始即見小試管中有少量氣泡產(chǎn)生，繼續(xù)加熱，氣泡逐漸減少，未見澄清石灰水變渾濁，
②加熱NaHCO₃時，丙同學(xué)觀察到實驗現(xiàn)象與①不同，證實了自己的猜想是合理的．
【問題討論】（1）小組同學(xué)對上述實驗展開了討論，對甲同學(xué)的兩個實驗進行了比較，并從物質(zhì)在溶液中解離出不同離子的微觀角度分析了原因（如圖2、圖3）．請寫出Na₂CO₃與澄清石灰水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式；寫出NaHCO₃與澄清石灰水混合時參與反應(yīng)的離子：．

（2）乙同學(xué)的兩個實驗中，大家對CaCl₂與Na₂CO₃溶液的反應(yīng)比較熟悉，而對CaCl₂與NaHCO₃溶液混合產(chǎn)生的現(xiàn)象難以理解，同學(xué)們又進一步查閱了資料，了解到CaCl₂與NaHCO₃溶液可發(fā)生如下反應(yīng)：CaCl₂+2NaHCO₃=CaCO₃↓+2NaCl+CO₂↑+H₂O，因而同學(xué)們知道了乙同學(xué)是通過觀察到現(xiàn)象來鑒別Na₂CO₃和NaHCO₃溶液的．至于CaCl₂與NaHCO₃溶液為什么能發(fā)生上述反應(yīng)，老師指出其反應(yīng)原理較復(fù)雜，有待于今后學(xué)習(xí)中進一步探究．
（3）丙同學(xué)在加熱Na₂CO₃固體時，開始產(chǎn)生少量氣泡的原因是；根據(jù)你分析：Na₂CO₃受熱分解（填“易”或“不易”）．在加熱NaHCO₃固體時，丙同學(xué)觀察到的實驗現(xiàn)象是（任寫一種）．
【拓展應(yīng)用】（1）固體Na₂CO₃中混有少量NaHCO₃，可通過方法除去．
（2）要除去Na₂CO₃溶液中混有的少量NaHCO₃，可加入適量的溶液．
（二）實驗室里同學(xué)們正在進行探究實驗．用A、B、C、D四支試管各取室溫下等體積的氫氧化鈣飽和溶液，再向A試管中滴加碳酸鈉溶液、B試管中滴加氯化銅溶液、C試管中滴加氯化銨溶液、D試管中滴加氯化鈉溶液，振蕩．
【提出問題】：他們在探究的問題是氫氧化鈣能否與（選填“酸”、“堿”、“鹽”）發(fā)生反應(yīng)？
【表達與交流】：①陽陽同學(xué)根據(jù)在D試管中沒有看到明顯現(xiàn)象，判斷D試管中無化學(xué)反應(yīng)發(fā)生．你認為此判斷的依據(jù)是否合理 （填“合理”或“不合理”），并解釋其原因是；
②為科學(xué)處理實驗過程中產(chǎn)生的廢液，同學(xué)們對B試管中反應(yīng)后過濾得到的無色濾液，繼續(xù)進行探究．陽陽同學(xué)猜想濾液中只含有一種溶質(zhì)，嬌嬌同學(xué)猜想濾液中含有兩種溶質(zhì)．為驗證哪位同學(xué)的猜想是正確的，同學(xué)們選用兩種不同類別的物質(zhì)進行以下兩個實驗．請?zhí)顚懴铝袑嶒瀳蟾妫?BR>

實驗內(nèi)容	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
方案一：取少量濾液加入試   管中，向其中		嬌嬌同學(xué)的猜想是正確的． 濾液中含有的兩種溶質(zhì)是
方案二：取少量濾液加入試管中，向其中

【反思與評價】：通過上述實驗，同學(xué)們認為實驗過程中產(chǎn)生的廢液必須處理后再排放．請你對B試管中濾液的處理提出可行的建議
（三）現(xiàn)有CaCO₃ 和KHCO₃的混合物，甲、乙兩同學(xué)分別稱取一定質(zhì)量的該混合物來判定其中兩種成分的質(zhì)量比．
①甲同學(xué)稱取2.00g混合物，向其中加入過量的鹽酸，生成氣體的質(zhì)量為ag，則a=．該同學(xué)能否由氣體質(zhì)量計算出混合物中兩成分的質(zhì)量比？（填“能”或“不能”）
②已知KHCO₃ 和NaHCO₃一樣加熱易分解，K₂CO₃的分解溫度遠高于1000℃．乙同學(xué)稱取Wg混合物充分加熱，所得CO₂氣體質(zhì)量（m） 隨溫度（T）變化的曲線如圖所示，則m（CaCO₃）：m（KHCO₃）═（用含b、c的代數(shù)式表示）