實驗室研究和驗證推理是提升認知的重要手段。興趣小組同學將打磨光亮的鎂條投入水中，鎂條表面緩慢產生氣泡；數分鐘后，不再有氣泡產生，鎂條表面失去光澤。
Ⅰ、探究鎂與水反應的產物
【查閱資料】活動性較強的金屬能與水反應生成堿和一種單質氣體。
【實驗思考】
（1）實驗小組同學認為生成的氣體可能是O2或H2，其猜想的依據是質量守恒定律質量守恒定律。
（2）甲同學通過實驗確認該氣體不是O2，其實驗方法是將帶火星的木條伸入待測氣體中，觀察到木條不復燃將帶火星的木條伸入待測氣體中，觀察到木條不復燃。
（3）經進一步實驗驗證該氣體為H2，寫出鎂與水反應的化學方程式：Mg+2H2O（熱）═Mg（OH）2+H2↑Mg+2H2O（熱）═Mg（OH）2+H2↑。
（4）乙同學將表面失去光澤的鎂條打磨后再次放入水中，發現又有氣泡產生。說明鎂與水反應緩慢的原因可能是鎂與熱水反應生成氫氧化鎂沉淀，會覆蓋在鎂條的表面慢慢阻止反應的進行鎂與熱水反應生成氫氧化鎂沉淀，會覆蓋在鎂條的表面慢慢阻止反應的進行。
Ⅱ、探究影響鎂與水反應速率的因素
【查閱資料】含NH4+或HCO3-的化合物能加快鎂與水的反應。
【實驗方案】為驗證NH4+或HCO3-的化合物對Mg與水的反應有促進作用，實驗小組取四份相同形狀、質量相等的鎂條，分別與相同濃度的相關溶液（如下表）反應，測量30分鐘內收集到氣體的體積，實驗結果如下：
| 實驗序號 | a | b | c | d |
| 溶液（濃度相同） | NH4Cl | NaHCO3 | NaCl | NH4HCO3 |
| 溶液的起始pH | 5.1 | 8.3 | 7.0 | 7.8 |
| 30min收集氣體的體積（mL） | 1.5 | 0.7 | ＜0.1 | 1.4 |
（1）實驗所用的四組溶液中，呈堿性的溶液有
碳酸氫銨溶液和碳酸氫鈉溶液
碳酸氫銨溶液和碳酸氫鈉溶液
。（2）a組實驗收集到的氣體中含有少量NH3，將其通入酚酞溶液中，酚酞變為
紅
紅
色。（3）上表中，能夠說明HCO3-對Mg與水反應起促進作用的證據是
相同時間內，與碳酸氫鈉反應時收集到的氣體體積大于與氯化鈉反應時收集到的氣體體積
相同時間內，與碳酸氫鈉反應時收集到的氣體體積大于與氯化鈉反應時收集到的氣體體積
。【實驗結論】①含NH4+或HCO3-的化合物能加快鎂與水的反應；②
NH4+與氫氧化鎂作用更強，HCO3-對NH4+去除氫氧化鎂有一定的阻礙作用（或溶液酸堿性有關）
NH4+與氫氧化鎂作用更強，HCO3-對NH4+去除氫氧化鎂有一定的阻礙作用（或溶液酸堿性有關）
（寫出一種即可）。【實驗拓展】影響Mg與水反應速率的因素還有
溫度
溫度
（寫出一種即可）。【答案】質量守恒定律；將帶火星的木條伸入待測氣體中，觀察到木條不復燃；Mg+2H2O（熱）═Mg（OH）2+H2↑；鎂與熱水反應生成氫氧化鎂沉淀，會覆蓋在鎂條的表面慢慢阻止反應的進行；碳酸氫銨溶液和碳酸氫鈉溶液；紅；相同時間內，與碳酸氫鈉反應時收集到的氣體體積大于與氯化鈉反應時收集到的氣體體積；NH4+與氫氧化鎂作用更強，HCO3-對NH4+去除氫氧化鎂有一定的阻礙作用（或溶液酸堿性有關）；溫度
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：70引用：2難度：0.6
相似題
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1．Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業廢水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反應產生能降解污染物的活性成分。現運用該方法降解有機污染物p-CP，探究有關因素對降解反應速率的影響。實驗探究：控制p-CP的初始濃度相同，實驗溫度恒定在25℃或40℃（其余實驗條件見下表）。
（1）請結合上述介紹將表中空格補充完整。
（2）實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關系如圖所示，根據實驗①、②圖像可得出結論：實驗編號 實驗目的 溫度/℃
pH濃度/（mg?L﹣1） H2O2 Fe2+ ① 為②③提供參照 25 3 204 16.8 ② 探究溫度對降解反應速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對降解反應速率的影響 25 10 204 16.8 。
（3）為測定不同時間內有機物降解的濃度，需在不同時間從反應器中取樣，并使所取樣品中的降解反應立即停止下來。根據本題信息，將樣品從反應器中取出后應立即將其放入某藥品中，反應會迅速停止，該藥品可能是。
A鹽酸溶液 B氫氧化鈉溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸鈉溶液發布：2024/11/25 8:0:2組卷：3引用：0難度：0.3 -
2．據圖1裝置圖回答問題
（1）甲同學用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣，他應選用的氣體發生裝置是（填序號）．他用裝置C來收集的原因是，當看到導管口的時他才開始收集氧氣．
（2）該同學用如圖2所示的方法進行氣密性檢查，如果裝置不漏氣，可以看到，將手松開一段時間后（導管仍插入水中），可以看到導管中會形成一段水柱．
（3）因為氧氣的密度比空氣的稍大，所以還可以選用（填序號）來收集氧氣，其驗滿的方法是．
（4）老師提醒可以用F（萬能瓶）來收集氣體，則甲同學應將發生裝置的導管與F的導管（選填a或b）相連接．
（5）乙同學稱取一定質量的KMnO4固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取O2．實驗結束時，這位同學發現用排水法收集到的O2大于理論產量．針對這一現象，同學們進行了如下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：反應生成的二氧化錳（MnO2）分解放出O2；
猜想Ⅱ：反應生成的錳酸鉀（K2MnO4）分解放出O2；
【實驗驗證】同學們分成兩組，分別進行下列實驗：
第一組同學取一定質量的MnO2，在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO2的質量不變，則猜想（選填Ⅰ或Ⅱ）錯誤；
第二組同學取K2MnO4在250℃條件下加熱，沒有用測定質量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結論．該組同學選擇的實驗方法是．
【拓展延伸】實驗發現，KClO3固體加熱制取O2的反應速率很慢，但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱，則KClO3的分解速率大大加快，請說明KMnO4在KClO3的分解反應中是否作催化劑，為什么？．
（6）丙同學選擇用雙氧水和二氧化錳混合來制氧氣，則他應選用的氣體發生裝置是（填序號）．以下是他探究影響該反應速率因素的相關實驗數據．
通過以上實驗數據的分析，可知，過氧化氫分解制氧氣的化學反應速率與實驗
序號H2O2溶液濃度% H2O2溶液體積/mL 溫度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧氣體積/mL反應所需的
時間/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 、、等因素有關；發生裝置中的（填儀器名稱）也可以幫助控制反應的速率．發布：2024/12/18 8:0:1組卷：12引用：2難度：0.5 -
3．下列探究影響化學反應速率因素的實驗中，實驗方案正確的是（ ）
選項 影響因素 實驗方案 A 接觸面積 將1g塊狀石灰石和20mL10%的稀鹽酸、1g粉末狀石灰石與20mL10%的稀硫酸混合，比較產生氣泡的快慢 B 催化劑的種類 將0.5g二氧化錳、1g氧化鐵分別與10mL6%的過氧化氫溶液混合，比較產生氣泡的快慢 C 反應物的種類 分別將木炭在空氣中、氧氣中燃燒，比較反應的劇烈程度 D 反應物的性質 分別用酒精燈加熱表面積相同的鎂片和鐵片，比較在空氣中能否被點燃 發布：2024/12/25 13:0:1組卷：111引用：4難度：0.7