精英家教網(wǎng)金屬鎂及其化合物不僅在國(guó)防上有重要應(yīng)用,在化學(xué)研究中也有廣泛應(yīng)用.
(1)某同學(xué)研究反應(yīng)速率時(shí)用如下方法:取一段鎂條,用砂紙擦去表面的氧化膜,使足量鎂條與一定量鹽酸反應(yīng)生成H2的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系曲線如圖所示.鎂與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為
 
;在前4min內(nèi),鎂條與鹽酸的反應(yīng)速率逐漸加快,在4min之后,反應(yīng)速率逐漸減慢,請(qǐng)簡(jiǎn)述其原因:
 

(2)向少量的Mg(OH)2懸濁液中加入適量的飽和氯化銨溶液,固體完全溶解,寫(xiě)出NH4Cl飽和溶液使Mg(OH)2懸濁液溶解的離子方程式
 

(3)Mg-Al可形成原電池:
編號(hào) 電極材料 電解質(zhì)溶液 電子流動(dòng)
方向
1 Mg-Al 稀鹽酸 Mg流向Al
2 Mg-Al NaOH溶液
根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成下列問(wèn)題:
①實(shí)驗(yàn)1中Mg為
 
極;
②實(shí)驗(yàn)2中電子流動(dòng)方向
 
,Al為
 
極,為什么?
 
分析:(1)鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣;鎂與鹽酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)速率先增大后減小,當(dāng)濃度較低時(shí),反應(yīng)速率較慢;
(2)氫氧化鎂和氯化銨反應(yīng)生成氯化鎂和一水合氨;
(3)①M(fèi)g比Al活潑,在酸性條件下鎂為負(fù)極;
②因鋁可與強(qiáng)堿反應(yīng),則在堿性條件下鋁為負(fù)極.
解答:解:(1)鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為Mg+2H+═Mg2++H2↑,在前4min內(nèi),鎂條與鹽酸的反應(yīng)速率逐漸加快,原因是鎂和鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)體系溫度升高,反應(yīng)速率增大,在4min之后,反應(yīng)速率逐漸減慢,原因是4min后由于溶液中H+濃度降低,所以導(dǎo)致反應(yīng)速率減小,
故答案為:Mg+2H+═Mg2++H2↑;鎂和鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)體系溫度升高,反應(yīng)速率增大,4min后由于溶液中H+濃度降低,所以導(dǎo)致反應(yīng)速率減。
(2)氫氧化鎂和氯化銨反應(yīng)生成氯化鎂和一水合氨,反應(yīng)的離子方程式為Mg(OH)2(s)+2NH4+═Mg2++2NH3?H2O,
故答案為:Mg(OH)2(s)+2NH4+═Mg2++2NH3?H2O;
(3)①M(fèi)g比Al活潑,在酸性條件下鎂為負(fù)極,
故答案為:負(fù);
②因鋁可與強(qiáng)堿反應(yīng),則在堿性條件下鋁為負(fù)極,電子由鋁流向鎂,
故答案為:Al流向Mg;負(fù);Al能和NaOH溶液反應(yīng)而Mg不能,故Al作負(fù)極,Mg作正極.
點(diǎn)評(píng):本題考查較為綜合,涉及化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,為高頻考點(diǎn),注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累,難度不大.
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