Question

【題目】小明在科教頻道節目中了解到水沖壓發動機是一種新型動力裝置，其主要原理是應用金屬鎂與熱水能發生化學反應。那么鎂與水反應的快慢與哪些因素有關呢？小明和同學們一起對此展開了探究。

（查閱資料）

①氯化銨能與氫氧化鎂反應產生氨氣、水、氯化鎂2NH4Cl+Mg(OH)2═MgCl2+2NH3↑+2H2O

②濃硫酸能吸收氨氣，且不產生其他氣體。

（提出問題）鎂與水反應的快慢與哪些因素有關呢？

（建立猜想）①鎂與水反應的快慢可能與反應物的溫度有關。

②_____________

（實驗探究）小明驗證猜想①按照甲圖裝置進行實驗（恒溫器內可保持溫度恒定）

在甲圖的錐形瓶和分液漏斗中，分別加入等量的鎂條和蒸餾水，改變反應物溫度，并記錄如下表：

反應物溫度（℃）	50	55	60	65	70
收集50mL氫氣所用時間（秒）	295	257	196	124	74

（反思與總結）

（1）本實驗是通過觀察_____________來判斷鎂與水反應的快慢。

（2）乙、丙兩圖均屬于收集裝置，本實驗a處收集裝置應選用____________。（選填乙或丙）表面覆蓋一層油膜的目的______________；金屬鎂能與熱水反應生成氫氧化鎂和氫氣化學方程式___________。

（3）一段時間后，小明觀察到鎂條（鎂條和熱水均有剩余）表面無氣泡產生，即反應停止了。但加入少量氯化銨溶液后，鎂條表面又冒出氣泡，且收集裝置中的氣體體積繼續增加。解釋“鎂與熱水反應一段時間后會停止，但加入氯化銨溶液后，鎂與水的反應會繼續進行”現象的原因是___________。

Answer 1

【答案】鎂與水反應的接觸面積有關 收集相同體積氣體所需時間長短 乙 防止氣體溶于水 Mg+2H2O═H2↑+Mg(OH)2 鎂與熱水反應生成的氫氧化鎂附著在金屬鎂表面而阻止了反應的進一步進行；當加入氯化銨溶液后，氯化銨和氫氧化鎂反應，金屬鎂繼續與熱水接觸而生成氫氣

【解析】

[建立猜想]

鎂與水的反應速度，不僅與溫度有關還可能與反應接觸面積有關，故填：鎂與水反應的接觸面積有關。

[反思與總結]

（1）由表可知，本實驗是通過觀察收集相同量氫氣所需時間判斷鎂與水反應的快慢，故填：收集相同體積氣體所需時間長短 。

（2）乙裝置可以通過量筒刻度知道收集氣體的量，所以應選裝置乙，表面覆蓋一層油膜的目的防止氣體溶于水，丙裝置沒有覆蓋油膜氣體會溶于水，金屬鎂能與熱水反應生成氫氧化鎂和氫氣化學方程式為Mg+2H2O═H2↑+Mg(OH)2，故填：乙；防止氣體溶于水；Mg+2H2O═H2↑+Mg(OH)2。

（3）鎂與熱水反應生成的氫氧化鎂附著在金屬鎂表面而阻止了反應的進一步進行；當加入氯化銨溶液后，氯化銨和氫氧化鎂反應，金屬鎂繼續與熱水接觸而生成氫氣所以會出現現象“鎂與熱水反應一段時間后會停止，但加入氯化銨溶液后，鎂與水的反應會繼續進行”故填：鎂與熱水反應生成的氫氧化鎂附著在金屬鎂表面而阻止了反應的進一步進行；當加入氯化銨溶液后，氯化銨和氫氧化鎂反應，金屬鎂繼續與熱水接觸而生成氫氣。