Question

化学兴趣小组的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。为了弄清楚红色褪去的原因进行了下列探究活动:查阅资料:镁可与热水反应生成氢气和氢氧化镁。该反应的化学方程式为_____。

三位同学分别对红色褪去的原因作出如下猜想:

甲:可能是实验所用的酚酞试液变质造成的；

乙:溶液可能与空气中的物质发生了反应；

丙:氢氧化镁的溶解度随温度的降低而减小。

(1)同学们根据实验现象认为甲猜想不正确，理由是____。

(2)同学设计如下实验来验证乙猜想，实验记录如下表。

实验方法	实验现象
将上述红色溶液在空气中恒温放置一段时间	红色不褪去
将上述红色溶液在隔绝空气条件下恒温放置一段时间	红色不褪去

由该实验可知乙猜想______(填“正确”或“不正确”)

(3)若丙猜想是正确的，请设计实验证明，完成下表。

实验方法	实验现象
将上述红色溶液恒温放置一段时间	红色不褪去
____	_____

(4)反思:

①请解释为什么在家里将自来水烧开倒入晾水杯中，开始杯中无沉淀物，一段时间后会在杯里看到白色沉淀物_____。

②请从微观角度解释为什么在热水中氢氧化镁可以使酚酞变红而在冷水中不可以_____。

Answer

刚加入酚酞时溶液变色，说明酚酞未变质 不正确 将上述红色溶液放置一段时间让其自然冷却 红色褪去 烧水时水中的钙、镁离子转换为氢氧化镁和碳酸钙，在开水中氢氧化镁和碳酸钙的溶解度比在冷水中大，随着水温降低这些物质从水中析出 在热水中氢氧化镁可以解离出较多的氢氧根离子，氢氧根离子能够使酚酞试液交红，冷水中氢氧化镁难溶，氢氧根离子少，无法显现红色

【解析】

查阅资料：

反应物为镁与热水，生成物为氢氧化镁和氢气，所以反应为镁与水在加热条件下反应生成氢氧化镁和氢气，反应的化学方程式为；

（1）在实验刚开始时，加入酚酞溶液，溶液变红，证明酚酞未发生变质，如果酚酞变质，则刚开始滴加酚酞试液就不会出现红色；

（2）对比实验中变量为空气，一个有空气，一个没有空气，隔绝空气不褪色，未隔绝空气不褪色，说明空气不是影响褪色的原因，所以猜想乙不正确；

（3）猜想丙正确，说明氢氧化镁的溶解度受温度影响，因此取溶液改变温度，观察溶液是否褪色，若褪色说明氢氧化镁溶解度受温度影响，降温后形成固体沉淀，溶液不再显碱性，红色褪去；

实验方法

实验现象

将上述红色溶液恒温放置一段时间

红色不褪去

将上述红色溶液放置一段时间让其自然冷却

红色褪去

反思：

①、烧水时水中的钙、镁离子转换为氢氧化镁和碳酸钙，在开水中氢氧化镁和碳酸钙的溶解度比在冷水中大，随着水温降低这些物质从水中析出；

②、在热水中氢氧化镁可以解离出较多的氢氧根离子，氢氧根离子能够使酚酞试液交红，冷水中氢氧化镁难溶，氢氧根离子少，无法显现红色。