Question

金屬鎂可與熱水反應生成一種堿和一種氣體．某同學將鎂條放在熱水中煮沸，趁熱取出部分溶液，滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色，放置在空氣中一段時間后，發(fā)現(xiàn)溶液的紅色褪去了．請根據(jù)以上信息回答：
（1）鎂條與熱水反應的化學方程式為______；
（2）反應后溶液滴加酚酞試液變紅色，說明______；
（3）請你對放置一段時間后溶液紅色褪去這種現(xiàn)象進行探究．（只要提出假設、方案，不需要說出方案實施的具體結(jié)果）
假設一：熱的Mg（OH）₂溶液與空氣的CO₂反應，生成鹽，溶液褪色．
方案一：______．
假設二：______．
方案二：______
你對放置一段時間后溶液紅色褪去這種現(xiàn)象還有哪些猜想？寫出合理猜想和正確的實驗方案，獎勵4分．（化學滿分不超過60分）
假設三：______
方案三；______．

Answer 1

解：（1）根據(jù)金屬鎂可與熱水反應生成一種堿和一種氣體，滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色的信息，我們可以大膽的猜測，這種堿可能是氫氧化鎂，由于化學反應都遵守質(zhì)量守恒定律，反應的化學方程式為：Mg+2H₂O=Mg（OH）₂+H₂↑
（2）根據(jù)堿能使酚酞試液變紅色的性質(zhì)可以知道，能使酚酞變紅色的溶液顯堿性，反應后溶液滴加酚酞試液變紅色，說明溶液呈堿性．
（3）放置在空氣中冷卻后，發(fā)現(xiàn)溶液的紅色褪去了，根據(jù)堿能與二氧化碳反應的化學性質(zhì)，或者我們很容易會想到是否是堿性溶液與空氣中的二氧化碳反應生成了其他的鹽，這樣我們可以設計向熱的Mg（OH）₂溶液中滴加酚酞試液，再通入CO₂的實驗去驗證；根據(jù)氫氧化鎂微溶于水的性質(zhì)和物質(zhì)的溶解度受溫度的影響，我們可以猜測溫度降低，Mg（OH）₂溶解度變小了，從而設計加熱褪色的溶液，觀察溶液顏色變化的實驗；
加分：可能是空氣中氧氣、氮氣或其他成分作用的結(jié)果，根據(jù)假設設計實驗方案．
故答案為：（1） Mg+2H₂O=Mg（OH）₂+H₂↑；
（2）溶液顯堿性；
（3）方案一：向熱的Mg（OH）₂溶液中滴加酚酞試液，再通入CO₂，觀察溶液顏色變化．．
假設二：紅色消失是由于溫度降低氫氧化鎂的溶解度降低，溶解的氫氧化鎂減少引起的；．
方案二：取兩只試管，分別加入相等質(zhì)量的氫氧化鎂固體，再分別加入相同體積的熱水，滴加酚酞，一支保持溫度不變，一支降低溫度
假設三：可能是空氣中氧氣作用的結(jié)果；
方案三； 向熱的Mg（OH）₂溶液中滴加酚酞試液，再通入O₂，觀察溶液顏色變化．．
分析：（1）根據(jù)金屬鎂可與熱水反應生成一種堿和一種氣體，滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色的信息，我們可以大膽的猜測，這種堿可能是氫氧化鎂，由于化學反應都遵守質(zhì)量守恒定律，所以可以進一步判斷反應物和生成物的組成；
（2）根據(jù)堿能使酚酞試液變紅色的性質(zhì)可以知道，反應后溶液滴加酚酞試液變紅色，說明溶液呈堿性；
（3）氫氧化鎂是一種難溶于水的氫氧化物，溫度越高其他溶解度會略增大．所以當溶液是熱的時候，因為其溶解度增大，溶液中的OH^-濃度會更大，所以滴入酚酞，溶液會變紅．如果溫度降低，氫氧化鎂的溶解度下降，OH^-濃度降低，酚酞變成無色．
點評：本題考查了如何探究物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律，掌握反應現(xiàn)象與本質(zhì)的聯(lián)系，了解酸堿指示劑及其性質(zhì)，學會猜想和事實驗證．