Question

17．金属镁可与热水反应生成氢氧化镁和氢气，所得溶液可使酚酞溶液显红色．某同学将镁条放在水中煮沸，趁热取出部分溶液，滴加酚酞溶液，变为红色．但是，放置在空气中一段时间后，发现溶液的红色褪去了．
（1）金属镁与热水反应的化学方程式为Mg+2H₂O（热）=Mg（OH）₂+H₂↑．
（2）所得溶液使酚酞溶液显红色，说明该溶液的pH＞7（填“=”、“＜”、“＞”）；溶液的红色褪去说明溶液的碱性消失．
（3）已知：氢氧化镁微溶于水，且其溶解度随着温度的降低而减小．请推测，导致溶液碱性变化的原因是：
①氢氧化镁的溶解度随着温度的降低而减小，从而使溶液碱性消失；②吸收了空气中的二氧化碳而使溶液碱性消失．
（4）设计实验，验证上述任意一种推测（简要说明操作、现象及结论）实验操作：取上述等量的红色溶液分别与空气接触和隔绝空气的条件下冷却；
实验现象：与空气接触的酚酞试液不褪色，隔绝空气的条件下冷却的酚酞试液褪色；
实验结论：导致溶液碱性变化的原因是氢氧化镁的溶解度随着温度的降低而减小，从而导致溶液的碱性消失．

Answer 1

分析 （1）根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；
（2）显碱性的溶液能使酚酞试液变红色，显中性或显酸性的溶液不能使酚酞试液变色；
（3）氢氧化镁的溶解度随着温度的降低而减小；溶解的氢氧化镁能和二氧化碳反应生成碳酸镁沉淀和水；
（4）通过对比可以判断推测是否正确．

解答 解：（1）金属镁与热水反应的化学方程式为：Mg+2H₂O（热）=Mg（OH）₂+H₂↑．故填：Mg+2H₂O（热）=Mg（OH）₂+H₂↑．
（2）所得溶液使酚酞溶液显红色，说明该溶液的pH＞7，溶液的红色褪去说明溶液的碱性消失．故填：＞；消失．
（3）导致溶液碱性变化的原因可能是：氢氧化镁的溶解度随着温度的降低而减小，从而使溶液碱性消失；也可能是：吸收了空气中的二氧化碳而使溶液碱性消失．
故填：氢氧化镁的溶解度随着温度的降低而减小，从而使溶液碱性消失；吸收了空气中的二氧化碳而使溶液碱性消失．
（4）实验操作：取上述等量的红色溶液分别与空气接触和隔绝空气的条件下冷却；
实验现象：与空气接触的酚酞试液不褪色，隔绝空气的条件下冷却的酚酞试液褪色；
实验结论：导致溶液碱性变化的原因是氢氧化镁的溶解度随着温度的降低而减小，从而导致溶液的碱性消失．
故答案为：
（1）Mg+2H₂O（热）=Mg（OH）₂+H₂↑．（2）＞，消失．
（3）①氢氧化镁的溶解度随着温度的降低而减小，从而使溶液碱性消失；②吸收了空气中的二氧化碳而使溶液碱性消失．
（4）实验操作：取上述等量的红色溶液分别与空气接触和隔绝空气的条件下冷却；
实验现象：与空气接触的酚酞试液不褪色，隔绝空气的条件下冷却的酚酞试液褪色；
实验结论：导致溶液碱性变化的原因是氢氧化镁的溶解度随着温度的降低而减小，从而导致溶液的碱性消失．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．