Question

某兴趣小组为探究金属活动性强弱，分别做了镁、铝、铜与稀盐酸反应的实验。

(1)比较金属活动性强弱:铝比铜______(填“强”或“弱”)。写出镁与稀盐酸反应的化学方程式: ___

(2)小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时，发现试管中出现灰白色沉淀，该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究:

[提出假设]假设一:含有氯化镁

假设二:含有镁粉

假设三:含有氢氧化镁

……

[查阅资料]①氯化镁易溶于水:

②在一定条件下镁可与冷水缓慢反应。

[设计并进行实验]各取少量灰白色沉淀加入2支试管中进行如下实验:

编号	实验操作	实验现象
实验1	加入适量蒸馏水、搅拌	沉淀未见减少
实验2	加入适量稀盐酸	沉淀全部溶解，没有气泡产生

[得出结论]由实验1可知，假设___不成立；由实验2可知，沉淀中不含___。

假设三__________(填“成立”或“可能成立”或“不成立”)。

[实验反思]实验后同学们请教老师得知，灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口，预期的实验现象是__________________________

注意:若答对第(3)小题奖励4分.化学试卷总分不超过60分。

(3)为探究镁与稀盐酸反应生成碱式氯化镁的条件.该小组同学进行了如下实验:在小烧杯中加入一定量的盐酸和去除氧化膜的镁带，观察实验现象，并测量溶液pH的变化。结果见下表:

时间/min	0	2	4	8	12	16	20	24
溶液pH	2.0	5.3	7.0	8.6	9.3	9.8	10.0	10.0
实验现象	-	镁带溶解较快，产生大量气泡，无沉淀生成	镁带缓慢溶解，产生气泡速率减慢，溶液变浑浊，烧杯底部有灰白色沉淀

根据表中信息回答下列问题:

①请描述溶液pH变化的规律并解释原因:____________________

②请对生成碱式氯化镁的条件提出猜想，并设计实验证明猜想:____________________

Answer

强 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 一 镁粉 可能成立 滤纸条变红 随着反应的进行，溶液pH由2.0-10.0逐渐增大，镁与盐酸反应，消耗盐酸使溶液pH增大，盐酸消耗完后，镁继续与水缓慢反应是溶液呈碱性 与镁条的长度有关，实验方案：分别取1cm、2cm、3cm、4cm长度的去除氧化膜的镁条于4支试管中，再各加入5mL5%的稀盐酸，观察实验现象

【解析】

（1）根据金属活动性顺序表可知，铝活动性比铜强，故填强；

镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，故反应的化学方程式写为：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。

（2）氯化镁易溶于水，由实验1可知沉淀不溶于水，所以沉淀不是氯化镁，则假设一不成立，故填一；

镁与稀盐酸反应生产线氢气产生气泡，由实验2可知沉淀溶于稀盐酸时不产生气泡，说明沉淀中不含镁粉，故填镁粉；

氢氧化镁不溶于水，但能与稀盐酸反应生成氯化镁和水，不产生气泡，所以假设三可能成立，故填可能成立；

氯化氢气体溶于紫色石蕊溶液中呈酸性，滤纸条会变红，故填滤纸条变红。

(3) ①根据实验现象分析可知，随着反应的进行，溶液pH由2.0-10.0逐渐增大，镁与盐酸反应，消耗盐酸使溶液pH增大，盐酸消耗完后，镁继续与水缓慢反应是溶液呈碱性，故填随着反应的进行，溶液pH由2.0-10.0逐渐增大，镁与盐酸反应，消耗盐酸使溶液pH增大，盐酸消耗完后，镁继续与水缓慢反应是溶液呈碱性。

②根据表中信息，镁与盐酸反应后镁条有剩余继续与水反应才会有灰白色沉淀，可猜想：与镁条的长度有关，可设计实验方案为：分别取1cm、2cm、3cm、4cm长度的去除氧化膜的镁条于4支试管中，再各加入5mL5%的稀盐酸，观察实验现象，故填与镁条的长度有关，实验方案：分别取1cm、2cm、3cm、4cm长度的去除氧化膜的镁条于4支试管中，再各加入5mL5%的稀盐酸，观察实验现象。