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以下是甲、乙兩同學對有關鎂與鹽酸反應的系列研究:
研究一:鎂與鹽酸反應過程中的能量變化以及反應速率的變化:
(1)實驗時需將鎂條進行打磨,其目的是
 

(2)反應中試管外壁發燙,說明鎂與稀鹽酸反應是
 
反應(填“吸熱”或“放熱”),化學方程式為
 

(3)實驗測得鎂片產生氣體的速率(v)與時間(t)的關系如圖所示,則t1~t2時間內反應速率逐漸加快的主要原因是
 

研究二:反應后所得溶液的酸堿性探究
【發現問題】(1)反應后甲同學用pH試紙測定試管中溶液的酸堿性,發現pH小于7,說明甲同學所得溶液呈
 
性,(選填“酸”“堿”或“中”).
(2)反應后乙同學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,說明乙同學所得溶液呈
 
性.
【查閱資料】(1)鎂能與熱水反應生成氫氧化鎂和氫氣;
(2)冷水中氫氧化鎂難溶于水,其溶解能力隨溫度升高而升高.
【提出猜想】甲同學: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:猜想Ⅰ:氯化鎂溶液使酚酞變紅色;
猜想Ⅱ:溫度升高后鎂與水反應生成了氫氧化鎂使酚酞變紅色.
【實踐與思考】為驗證猜想,甲、乙兩同學均需測定
 
溶液的酸堿性,實驗表明該溶液顯弱酸性.
乙同學為完成猜想Ⅱ,在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條,觀察到溶液很快變為紅色,同時還觀察到鎂條表面有氣體生成.請你寫出鎂與水反應的化學反應方程式
 

【結論】鎂與稀鹽酸反應,鎂反應完全后所得溶液顯酸性;鎂與稀鹽酸反應,鎂過量時所得溶液顯堿性.
考點:金屬的化學性質,酸堿指示劑及其性質,溶液的酸堿性與pH值的關系,物質發生化學變化時的能量變化,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式
專題:科學探究
分析:研究一:(1)依據鎂的化學性質較活潑易形成氧化鎂保護膜進行分析;
(2)依據反應時溫度的變化分析反應時能量的問題,依據鎂與鹽酸反應會生成氫氣及氯化鎂書寫方程式;
(3)根據金屬與酸的反應為放熱反應分析;
研究二:【發現問題】依據酸堿性溶液pH的大小進行分析判斷,依據指示劑變色判斷酸堿性;
【實踐與思考】根據甲乙同學的不同猜想分析兩人必做的實驗操作,以據反應的現象結合質量守恒定律的有關應用對化學方程式進行書寫即可;
解答:解:研究一:(1)鎂的化學性質較活潑易在其表面形成氧化鎂保護膜,打磨后有利于反應的進行.
(2)反應中試管外壁發燙,說明鎂與稀鹽酸反應是放熱反應,鎂與鹽酸反應會生成氫氣及氯化鎂,其方程式為:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑;
(3)金屬與酸的反應為放熱反應,溫度影響反應的速率,溫度越高,反應的速率越快.
研究二:【發現問題】依據酸堿性溶液pH的大小進行分析判斷;
(1)pH小于7的溶液呈酸性,所以該溶液顯酸性;
(2)堿性溶液能使酚酞變紅色,向試液中滴入兩滴酚酞溶液,振蕩顯紅色,所以該溶液顯堿性;
【實踐與思考】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,觀察到溶液很快變為紅色,說明生成了堿性物質,同時還觀察到鎂條表面有氣體生成,收集并點燃該氣體,發現能燃燒說明生成了可燃性氣體,根據質量守恒定律中反應前后元素的種類不變,可知該反應的產物是氫氧化鎂和氫氣,其方程式為:Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2↑;
故答案為:
 研究一:(1)除去表面的氧化膜等雜質;
(2)放熱;Mg+2HCl═MgCl2+H2↑;
(3)反應放熱,溶液溫度升高使反應速率加快; 
研究二:(1)酸;
(2)堿;氯化鎂;Mg+2H2O  
  △  
.
 
   Mg(OH)2+H2↑.
點評:此題是一道實驗探究題,解題的關鍵是分析實驗的過程,并結合題中所給的信息結合所學相關知識對問題進行探討與分析.
練習冊系列答案
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在B處觀察到的現象是
 

反應的化學方程式是
 

(2)在C處點燃尾氣的目的是
 

(3)以上裝置驗證了一氧化碳的
 
性和
 
性.
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(只要寫出一種).

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,這個實驗說明一氧化碳具有
 
性.
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,粉末乙為
 

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