25.以下是甲、乙兩同學對有關鎂與鹽酸反應的系列研究。
研究一:鎂與鹽酸反應過程中的能量變化以及反應速率的變化:
(1)反應中試管外壁發(fā)燙,說明鎂與稀鹽酸反應是
反應(填“吸熱”或“放熱”)。
(2)實驗測得鎂片產(chǎn)生氣體的速率(v)與時間(t)的關系如圖1所示,則t
1~t
2時間內(nèi)反應速率逐漸加快的主要原因是
。
研究二:反應后所得溶液的酸堿性探究:
(3)甲同學反應后用pH試紙測定試管中溶液的酸堿性,發(fā)現(xiàn)pH小于7,說明甲同學所得溶液呈
性(選填“酸”“堿”或“中”)。
甲同學:猜想Ⅰ:稀鹽酸過量,使溶液pH小于7;猜想Ⅱ:氯化鎂溶液pH小于7.為驗證猜想,甲同學需測定
溶液的酸堿性,實驗表明該溶液顯弱酸性。
(4)乙同學重復甲同學實驗時,發(fā)現(xiàn)反應后所得試管中溶液pH大于7.發(fā)現(xiàn)實驗與甲同學實驗不同的是,反應后的試管中鎂條有剩余。乙同學猜想可能是鎂與熱水反應生成了堿性物質。乙同學為驗證猜想,在滴有兩滴酚酞的熱水中放入一段打磨過的鎂條,觀察到溶液很快變?yōu)榧t色,同時還觀察到鎂條表面有氣體生成,收集并點燃該氣體,發(fā)現(xiàn)能燃燒,請根據(jù)實驗現(xiàn)象寫出鎂與水反應的化學反應方程式
。
(5)金屬氯化物溶液pH值大小與金屬的活動性有關,如氯化鈉溶液顯中性,氯化鎂溶液顯弱酸性,則氯化鉀溶液顯
性。
(6)活潑金屬能與水在一定條件下反應。實驗發(fā)現(xiàn)鈉與冷水劇烈反應,產(chǎn)生大量的氣體。由此可見金屬與水反應與金屬的活動性順序
(填“有關”或“無關”)。
研究三:金屬活動性強弱與原子結構的關系:
如圖2為鎂原子、鈣原子和鋇原子結構示意圖。已知其中Ba的活動性最強,據(jù)此推測,金屬的活動性除與原子的最外層電子數(shù)有關,還與
有關。
研究四:確定鎂條的成分:
稱取3.2g表面被氧化的鎂條,放入100g稀鹽酸中恰好完全反應,生成氣體0.2g.求:
(7)此鎂條中金屬鎂的質量。(寫出計算過程,共3分)
(8)反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)
。(計算結果保留一位小數(shù))