Question

【題目】金屬鎂可與熱水反應生成氫氧化鎂和氫氣，所得溶液呈堿性，可使酚酞溶液顯紅色。某同學將鎂條放在水中煮沸，趁熱取出部分溶液，滴加酚酞溶液，變為紅色，放置在空氣中一段時間后，發現溶液的紅色褪去了。

（1）鎂與熱水反應的化學方程式是_____________。

（2）查閱資料：溶液紅色褪去的原因是溶液堿性減弱。

（提出問題）導致溶液堿性減弱的原因是什么？

（假設與分析）

假設1：可能是氫氧化鎂與N2或O2發生了反應。假設2：可能是溶液吸收了空氣中的__________。

假設3：可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而___________。

由堿的性質可知，假設1不成立。

（實驗探究）

實驗操作	實驗現象	結論
1.取上述紅色溶液，保持溫度不變，在空氣中放置一段時間，觀察現象。	_______________	假設2成立
2.取上述紅色溶液，隔絕空氣，冷卻到室溫，觀察現象。	紅色褪去	假設3成立

（拓展延伸）

（3）將小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時，產生藍色沉淀。請解釋其原因：________。

（4）除上述金屬外，根據金屬活動性順序，預測______也能跟硫酸銅溶液反應產生上述現象（舉一例即可）

Answer 1

【答案】Mg +2H2O=Mg(OH)2+ H2↑ 二氧化碳 減小 紅色褪去 鈉和水反應生成氫氧化鈉，氫氧化鈉與硫酸銅反應生成藍色沉淀氫氧化銅 鉀或鈣

【解析】

（1）金屬鎂可以與熱水反應生成氫氧化鎂和氫氣，反應的方程式為：Mg +2H2O=Mg(OH)2+ H2↑；

[假設與分析]空氣中含有二氧化碳，堿能和二氧化碳反應，使溶液顏色褪去，故可能是氫氧化鎂與二氧化碳反應的原因；Mg(OH)2的溶解度隨溫度的降低而減小，溶液的顏色褪去，也可能是氫氧化鎂在水中的溶解度變小的原因；

[實驗探究]假設2成立，說明溶液褪色的原因是氫氧化鎂和二氧化碳發生了反應，所以紅色溶液放置在空氣中的現象是溶液變為無色；

[拓展延伸]金屬鈉的活動性比鎂強，能和水發生化學反應生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉與硫酸銅反應生成藍色沉淀氫氧化銅；鉀和鈣的活動性比鈉強，也能和硫酸銅溶液反應產生藍色沉淀。