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  • 1. (2020·北京模拟) 某小组探究影响金属与水反应剧烈程度的因素。

    1. (1) 分别将等质量的 Na块和 Mg 条(打磨光亮)投入水中,记录现象如下:

      补全 Na 与水反应的实验现象:

    2. (2) 探究 Mg 与水反应缓慢的原因。

      资料:Mg 水反应时,Mg 表面覆盖了致密的 Mg(OH)2 导致反应缓慢;NH4+ 和 HCO3-可以加快 Mg 与水反应。

      同学们为了验证 NH4+ 和 HCO3-对 Mg 与水反应的促进作用,用与水反应后的 Mg条与 4 种盐溶液进行对比实验,结果如下

      实验序号

      a

      b

      c

      d

      盐溶液(均为 0.1 mol/L)

      NH4Cl

      NaHCO3

      NaCl

      NH4HCO3

      溶液起始 pH

      5.1

      8.3

      7.0

      7.8

      30min 时产生气体体积(mL)

      1.5

      0.7

      <0.1

      1.4

      气体的主要成分

      H2

      30min 时镁条表面情况

      大量固体附着(固体可溶于盐酸)

      ① 根据 Mg(OH)2 的溶解平衡可解释 NH4+ 和 HCO3- 的作用。Mg(OH)2 的溶解平衡表达式是

      ② 经检验,a中还生成少量其他气体,可进一步证明 NH4促进 Mg与水反应。检验该气体的方法是

      ③ 上表中能够说明 HCO3-对 Mg 与水反应起促进作用的证据是

      ④ b、d 所得固体中还检验出碱式碳酸镁[用 Mg2(OH)2CO3 表示],写出生成该固体的离子方程式

       综合实验 a~d 可以得到的结论是: NH4+ 和 HCO3-都能与 Mg(OH)2 作用加快 Mg与水反应,(补充两点)。

    3. (3) 实验表明:与水反应的剧烈程度 K>Na>Ca>Mg。结合上述实验说明影响金属与水 反应剧烈程度的因素有

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