Question

如图所示，把试管放入盛25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中．
试完成下列问题（提示：氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低）
（1）实验中观察到的现象是

镁片上有大量气泡，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊

；
（2）产生上述现象的原因是

镁与盐酸反应产生H₂，该反应为放热反应，Ca（OH）₂在水中溶解度随温度升高而减小

．
（3）写出有关反应的离子方程式

Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑

．
（4）由实验推知，MgCl₂溶液和H₂的总能量

小于

（填“大于”“小于”或“等于”）镁片的盐酸的总能量．

Answer 1

分析：如图所示的实验中，所试管内滴入稀盐酸，盐酸与镁剧烈反应放出氢气，同时反应放出的热量使饱和石灰水溶液温度升高，温度升高氢氧化钙溶解度减小，饱和溶液析出固体氢氧化钙而使溶液看上去变浑浊．

解答：解：（1）镁与盐酸剧烈反应，可观察到产生大量气体，反应放出热量使饱和溶液温度升高，析出固体溶质，观察到溶液变浑浊，故答案为：镁片上有大量气泡，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊；
（2）镁与盐酸剧烈反应，产生氢气并放出大量的热，由于氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，所以饱和石灰水升温后析出的氢氧化钙使溶液呈浑浊状，
故答案为：镁与盐酸反应产生H₂，该反应为放热反应，Ca（OH）₂在水中溶解度随温度升高而减小；
（3）镁与盐酸发生置换反应，生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑，
离子方程式为：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑，故答案为：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑；
（4）当反应物的能量高于生成物的能量时，反应是放热反应，故MgCl₂溶液和H₂的总能量小于镁片的盐酸的总能量，故答案为：小于．

点评：通过化学变化放热而使饱和溶液温度升高，此类本题之一巧；饱和溶液为溶解度随温度升高而减小的氢氧化钙的饱和溶液，此为本题又一巧；抓住二巧是解决问题的关键．