课题1　生活中常见的盐 (2)

1、奇妙的化学变化以下是甲、乙两同学对有关镁与盐酸反应的系列研究。研究一：镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化（1）实验时需将镁条进行打磨，其目的是 。（2）反应中试管外壁发烫，说明镁与稀盐酸反应是 反应（填“吸热”或“放热”），化学方程式为 。（3）实验测得镁片产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图所示，则t1t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是 。研究二：反应后所得溶液的酸碱性探究【发现问题】（1）反应后，甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性，发现pH小于7，说明甲同学所得溶液呈_性（选填“酸”“碱”或“中”）。（2）反应后，乙同学的试管中镁条有剩余，向试液中滴入两滴酚酞溶液

2、，振荡显红色，说明乙同学所得溶液呈_性。对此现象，乙同学重复如上实验，得到同样结果。【提出猜想】甲同学：猜想：稀盐酸过量，使溶液pH小于7； 猜想： 溶液pH小于7。乙同学：猜想：氯化镁溶液使酚酞变红色；猜想：镁与热水反应使酚酞变红色。【实验与思考】为验证猜想，甲、乙两同学均需测定_溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性。乙同学为完成猜想，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气体生成，收集并点燃该气体，发现能燃烧，请根据实验现象写出镁与水反应的化学反应方程式 。【实验结论】镁与稀盐酸反应，镁反应完全时所得溶液显酸性；镁与稀盐酸反应，镁过量时所

3、得溶液显碱性。【拓展与延伸】（1）金属氯化物的水溶液可能显中性或弱酸性，与金属的活动性顺序有关，如氯化钠溶液显中性，氯化镁溶液显弱酸性，氯化钾溶液显_性。（2）活泼金属能与水在一定条件下反应。实验发现钠与冷水剧烈反应，产生大量的气体。由此可见金属与水反应与金属的活动性顺序_（填“有关”或“无关”）。研究三：金属活动性强弱与原子结构的关系 如图为镁原子、钙原子和钡离子结构示意图，据此推测，这三种金属的活动性最强的是 。研究四：乙同学完成镁与稀盐酸反应后，观察到有灰白色沉淀生成的“异常”现象，引起了他的兴趣，并进行了以下探究。【初步探究】出现灰白色沉淀是否为偶然现象。【实验】向4份相同体积与浓度的

4、稀盐酸中分别加入一定长度的某种镁带，现象如下：【实验结论】并非偶然，据表分析， 是实验出现“异常”的主要因素。【再次探究】该沉淀的成分【猜想假设】猜想1：Mg；猜想2：MgCl2【实验】【交流讨论】（1）乙同学做出猜想1的依据是他认为反应物Mg过量，作出猜想2的依据是他认为生成物MgCl2 。（2）从实验设计的角度讲，实验的作用是 。 实验组别A B C D 镁带长度1cm2cm3cm4cm 沉淀量无沉淀生成 少量沉淀 沉淀较多 沉淀很多 序号实验操作实验现象实验结论取样品，加入足量 ，振荡未见气泡猜想1错误取1g样品，加入5mL蒸馏水，振荡沉淀未溶解猜想2错误取1g MgCl2固体，加5mL

5、蒸馏水，振荡固体全部溶解【深入探究】该沉淀的物质组成【查阅资料】灰白色沉淀的成分为碱式氯化镁，它存在多种组成，它受热分解可产生氧化镁、氯化氢和水。【实验】洗去沉淀表面杂质并室温晾干，取其7.07g，用如图装置（夹持仪器未画出）按照正确的操作步骤进行实验，待反应停止后，测得硬质玻璃管中剩余固体质量为4.00g，装置B的质量增加了2.34g。（一）若化学式表示为Mgx(OH)yClznH2O 即每份Mgx(OH)yClz结合了n份H2O，【问题讨论】（1）反应停止后，应继续通入N2一段时间，目的是 。（2）该沉淀中，镁、氯的离子个数比n（Mg2+）：n（Cl）= 。（3）若沉淀Mgx(OH)yCl

6、znH2O中，n=5，则x、y、z的数值依次为 。（二）若化学式表示为aMg(OH)2bMgCl2cH2O，则a：b：c = 。练习1.将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。请完成下列各题：（一）猜想与假设：猜想一：固体为CuCO3，理由： （用化学反应方程式表示）。猜想二：固体为Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈 （填“酸”或“碱”）性。猜想三：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。（二）资料查阅：Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水；Cu(OH)2、CuCO3受热易分解，各生成对应的两种氧化物。（三

7、）设计与实验：固体的获取：（1）将反应后的固、液混合物经 、洗涤、低温烘干得蓝色固体。（2）判断固体已洗净的方法及现象 。用下图所示装置，定性探究固体的成分。（3）若用装置A、B组合进行实验，B中无现象，则猜想 正确；（4）若用装置A、C组合进行实验，C中无现象，则猜想 正确；（5）小组同学将装置按 A、 、 （填“B”、“C”）的顺序组合进行实验，验证出猜想三是 正确的，实验中：B中的现象为 ， C中的现象为 。 结论：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。固体成分定量测定：已知Cu(OH)2的分解温度为6668，CuCO3的分解温度为200220。设固体的组成为aCu(OH)2bCuC

8、O3。小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如下图，请根据图示回答下列问题：（6）写出A B、C D段发生反应的化学方程式： AB段： ； CD段： ；（7）通过计算可得： a : b 。（8）若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式： 。2.钢铁目前使用量最多的金属材料，某研究性学习小组设计了如下实验。(一)铁及其化合物的实验将Fe粉溶于稀H2SO4，此反应属于 (填基本反应类型)。用点燃法检验生成的H2前必须 。向上述反应后的溶液中滴加NaOH溶液，生成白色Fe(O

9、H)2沉淀，随后沉淀变为灰绿色。生成Fe(OH)2反应的化学方程式 。白色沉淀变为灰绿色的原因之 一是部分Fe(OH)2接触空气生成Fe(OH)3，反应的化学方程式 。生成的Fe(OH)3分解为Fe2O3。过滤、洗涤、低温干燥得到灰绿色固体，其组成为xFeSO4yFe(OH )2zFe2O3。能证明固体已洗净的方法为 。 浓硫酸 KMnO4溶液 NaOH溶液 A B C DN2样品电热丝控温电加热器(二)灰绿色固体的热分解实验兴趣小组称取此固体6.44g，在科研人员的指导下用下图装置进行热分解实验。【查阅资料】Fe(OH)2在150200时完全分解为FeO；FeSO4在450500时完全分解为Fe2O3；2FeSO4 Fe2O3+SO2+SO31加热前后及过程中均通入N2，加热前通N2的目的是 。2控制温度在不同的范围对A中样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。B装置中