Question

【题目】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______________________________________；

（2）产生上述现象的原因是______________________________________。

（3）写出有关反应的离子方程式____________________________________。

（4）由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量_____________（填“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。

（5）如将本题中“25℃石灰水饱和溶液”换成“20℃碳酸饮料”进行探究实验，实验（1）中观察到的另一现象是________________，其原因是___________。

Answer 1

【答案】镁片上有大量气泡，镁片逐渐溶解，烧杯中溶液变浑浊 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 Mg+2H+＝Mg2++H2↑ 小于 烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快 气体的溶解度随着温度的升高而减小

【解析】

如图所示的实验中，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。气体的溶解度随着温度的升高而减小，换成“20℃碳酸饮料”，会看到烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快。

（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；

（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↑；

（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的总能量小于镁片和盐酸的总能量；

（5）气体的溶解度随着温度的升高而减小，换成“20℃碳酸饮料”，实验（1）中观察到的另一现象是：烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快。