Question

如圖所示，把試管放入盛25℃時飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中．
試完成下列問題（提示：氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而降低）
（1）實驗中觀察到的現象是

鎂片上有大量氣泡，鎂片逐漸溶解，燒杯中溶液變渾濁

；
（2）產生上述現象的原因是

鎂與鹽酸反應產生H₂，該反應為放熱反應，Ca（OH）₂在水中溶解度隨溫度升高而減小

．
（3）寫出有關反應的離子方程式

Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑

．
（4）由實驗推知，MgCl₂溶液和H₂的總能量

小于

（填“大于”“小于”或“等于”）鎂片的鹽酸的總能量．

Answer 1

分析：如圖所示的實驗中，所試管內滴入稀鹽酸，鹽酸與鎂劇烈反應放出氫氣，同時反應放出的熱量使飽和石灰水溶液溫度升高，溫度升高氫氧化鈣溶解度減小，飽和溶液析出固體氫氧化鈣而使溶液看上去變渾濁．

解答：解：（1）鎂與鹽酸劇烈反應，可觀察到產生大量氣體，反應放出熱量使飽和溶液溫度升高，析出固體溶質，觀察到溶液變渾濁，故答案為：鎂片上有大量氣泡，鎂片逐漸溶解，燒杯中溶液變渾濁；
（2）鎂與鹽酸劇烈反應，產生氫氣并放出大量的熱，由于氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小，所以飽和石灰水升溫后析出的氫氧化鈣使溶液呈渾濁狀，
故答案為：鎂與鹽酸反應產生H₂，該反應為放熱反應，Ca（OH）₂在水中溶解度隨溫度升高而減小；
（3）鎂與鹽酸發生置換反應，生成氯化鎂和氫氣，反應的化學方程式為Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑，
離子方程式為：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑，故答案為：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑；
（4）當反應物的能量高于生成物的能量時，反應是放熱反應，故MgCl₂溶液和H₂的總能量小于鎂片的鹽酸的總能量，故答案為：小于．

點評：通過化學變化放熱而使飽和溶液溫度升高，此類本題之一巧；飽和溶液為溶解度隨溫度升高而減小的氫氧化鈣的飽和溶液，此為本題又一巧；抓住二巧是解決問題的關鍵．