Question

【題目】如圖所示，把試管放入盛25℃時飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中。試完成下列問題：（提示：氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而降低）

（1）實驗中觀察到的現象是______________________________________；

（2）產生上述現象的原因是______________________________________。

（3）寫出有關反應的離子方程式____________________________________。

（4）由實驗推知，MgCl2溶液和H2的總能量_____________（填“大于”“小于”或“等于”）鎂片和鹽酸的總能量。

（5）如將本題中“25℃石灰水飽和溶液”換成“20℃碳酸飲料”進行探究實驗，實驗（1）中觀察到的另一現象是________________，其原因是___________。

Answer 1

【答案】鎂片上有大量氣泡，鎂片逐漸溶解，燒杯中溶液變渾濁 鎂與鹽酸反應產生H2，該反應為放熱反應，Ca（OH）2在水中溶解度隨溫度升高而減小 Mg+2H+＝Mg2++H2↑ 小于 燒杯中液體放出氣泡的速率逐漸加快 氣體的溶解度隨著溫度的升高而減小

【解析】

如圖所示的實驗中，試管內滴入稀鹽酸，鹽酸與鎂劇烈反應放出氫氣，同時反應放出的熱量使飽和石灰水溶液溫度升高，溫度升高氫氧化鈣溶解度減小，飽和溶液析出固體氫氧化鈣而使溶液看上去變渾濁。氣體的溶解度隨著溫度的升高而減小，換成“20℃碳酸飲料”，會看到燒杯中液體放出氣泡的速率逐漸加快。

（1）鎂與鹽酸劇烈反應，可觀察到產生大量氣體，反應放出熱量使飽和溶液溫度升高，析出固體溶質，觀察到溶液變渾濁；

（2）鎂與鹽酸劇烈反應，產生氫氣并放出大量的熱，由于氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小，所以飽和石灰水升溫后析出的氫氧化鈣使溶液呈渾濁狀，故答案為：鎂與鹽酸反應產生H2，該反應為放熱反應，Ca（OH）2在水中溶解度隨溫度升高而減小；

（3）鎂與鹽酸發生置換反應，生成氯化鎂和氫氣，反應的化學方程式為Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑，離子方程式為：Mg+2H+＝Mg2++H2↑；

（4）當反應物的能量高于生成物的能量時，反應是放熱反應，故MgCl2溶液和H2的總能量小于鎂片和鹽酸的總能量；

（5）氣體的溶解度隨著溫度的升高而減小，換成“20℃碳酸飲料”，實驗（1）中觀察到的另一現象是：燒杯中液體放出氣泡的速率逐漸加快。