Question

金属镁可与热水反应生成一种碱和一种气体．某同学将镁条放在热水中煮沸，趁热取出部分溶液，滴加酚酞试液，溶液变为红色，放置在空气中一段时间后，发现溶液的红色褪去了．请根据以上信息回答：
（1）镁条与热水反应的化学方程式为    ；
（2）反应后溶液滴加酚酞试液变红色，说明    ；
（3）请你对放置一段时间后溶液红色褪去这种现象进行探究．（只要提出假设、方案，不需要说出方案实施的具体结果）
假设一：热的Mg（OH）₂溶液与空气的CO₂反应，生成盐，溶液褪色．
方案一：    ．
假设二：    ．
方案二：   
你对放置一段时间后溶液红色褪去这种现象还有哪些猜想？写出合理猜想和正确的实验方案，奖励4分．（化学满分不超过60分）
假设三：   
方案三；    ．

Answer

（1）根据金属镁可与热水反应生成一种碱和一种气体，滴加酚酞试液，溶液变为红色的信息，我们可以大胆的猜测，这种碱可能是氢氧化镁，由于化学反应都遵守质量守恒定律，所以可以进一步判断反应物和生成物的组成； 
（2）根据碱能使酚酞试液变红色的性质可以知道，反应后溶液滴加酚酞试液变红色，说明溶液呈碱性；
（3）氢氧化镁是一种难溶于水的氢氧化物，温度越高其他溶解度会略增大．所以当溶液是热的时候，因为其溶解度增大，溶液中的OH-浓度会更大，所以滴入酚酞，溶液会变红．如果温度降低，氢氧化镁的溶解度下降，OH-浓度降低，酚酞变成无色．
【解析】
（1）根据金属镁可与热水反应生成一种碱和一种气体，滴加酚酞试液，溶液变为红色的信息，我们可以大胆的猜测，这种碱可能是氢氧化镁，由于化学反应都遵守质量守恒定律，反应的化学方程式为：Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑
（2）根据碱能使酚酞试液变红色的性质可以知道，能使酚酞变红色的溶液显碱性，反应后溶液滴加酚酞试液变红色，说明溶液呈碱性．
（3）放置在空气中冷却后，发现溶液的红色褪去了，根据碱能与二氧化碳反应的化学性质，或者我们很容易会想到是否是碱性溶液与空气中的二氧化碳反应生成了其他的盐，这样我们可以设计向热的Mg（OH）2溶液中滴加酚酞试液，再通入CO2的实验去验证；根据氢氧化镁微溶于水的性质和物质的溶解度受温度的影响，我们可以猜测温度降低，Mg（OH）2溶解度变小了，从而设计加热褪色的溶液，观察溶液颜色变化的实验；
加分：可能是空气中氧气、氮气或其他成分作用的结果，根据假设设计实验方案．
故答案为：（1） Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑；
（2）溶液显碱性；
（3）方案一：向热的Mg（OH）2溶液中滴加酚酞试液，再通入CO2，观察溶液颜色变化．．
假设二：红色消失是由于温度降低氢氧化镁的溶解度降低，溶解的氢氧化镁减少引起的；．
方案二：取两只试管，分别加入相等质量的氢氧化镁固体，再分别加入相同体积的热水，滴加酚酞，一支保持温度不变，一支降低温度
假设三：可能是空气中氧气作用的结果；
方案三； 向热的Mg（OH）2溶液中滴加酚酞试液，再通入O2，观察溶液颜色变化．．