Question

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．

Answer 1

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↑．