【答案】
分析:研究一、
(1)反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙,說明是放熱反應(yīng)
(2)根據(jù)溫度的變化分析反應(yīng)速度的問題
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,根據(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(jìn)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(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)鈉鎂活動性強(qiáng)弱的關(guān)系分析三種金屬中活動性最強(qiáng)的物質(zhì)即可.
解答:解:研究一、
(1)反應(yīng)中試管外壁發(fā)燙,說明是放熱反應(yīng)
(2)化學(xué)反應(yīng)速率與溫度有關(guān),溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,t
1~t
2時間內(nèi),鎂與鹽酸反應(yīng)放熱,溫度越高反應(yīng)速度越快
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;
(1)pH小于7的溶液呈酸性,所以該溶液顯酸性;
實驗思考:要確定反應(yīng)后溶液的酸堿性,因溶液中均含有氯化鎂,因此甲乙兩同學(xué)都必須測氯化鎂溶液的酸堿性,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,說明生成了堿性物質(zhì),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)能燃燒說明生成了可燃性氣體,根據(jù)質(zhì)量守恒定律中反應(yīng)前后元素的種類不變,可知該反應(yīng)的產(chǎn)物是氫氧化鎂和氫氣,其方程式為:Mg+2H
2O
Mg(OH)
2+H
2↑;
拓展延伸:(1)氯化鈉溶液顯中性,氯化鎂溶液顯弱酸性,鉀的活動性比鈉要強(qiáng),所以氯化鉀的溶液呈中性;
(2)依據(jù)鈉與水反應(yīng)不需要加熱,而鎂與水反應(yīng)需要加熱可知:金屬與水的反應(yīng)與金屬活動性順序有關(guān).
研究三、從粒子結(jié)構(gòu)示意圖分析可知三種金屬元素的最外層電子數(shù)均為2,由所學(xué)可知鈣的活動性強(qiáng)于鎂,從而說明最外層電子數(shù)相同時,電子層數(shù)越多其活動性越強(qiáng),故可判斷三種金屬中鋇的活動性最強(qiáng).
研究四:設(shè)鎂的質(zhì)量為x,鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂的質(zhì)量為y
Mg+2HCl═MgCl
2+H
2↑
24 95 2
x y 0.2g
x=2.4g
y=9.5g
氧化鎂的質(zhì)量為3.2g-2.4g=0.8g
設(shè)氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂的質(zhì)量為Z
MgO+2HCl═MgCl
2+H
2O
40 95
0.8g z
z=1.9g
所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
=11.1%
答:(1)鎂的質(zhì)量為2.4g,(2)所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.1%
故答案為:研究一、
(1)放熱
(2)鎂與鹽酸反應(yīng)放熱,溫度越高反應(yīng)速度越快;
研究二、
發(fā)現(xiàn)問題:(1)酸;
實驗思考、氯化鎂;Mg+2H
2O
Mg(OH)
2+H
2↑;
拓展延伸、(1)中;(2)有關(guān);
研究三、鋇.
研究四:(1)2.4g(2)11.1%
點評:此題是一道實驗探究與計算相結(jié)合的題目,解題的關(guān)鍵是分析實驗的過程,并結(jié)合題中所給的信息結(jié)合所學(xué)相關(guān)知識對問題進(jìn)行探討與分析.