14.某兴趣小组为探究金属活动性强弱,分别做了镁、铝、铜与稀盐酸反应的实验。
(1)比较金属活动性强弱:铝比铜
(填“强”或“弱”)。写出镁与稀盐酸反应的化学方程式:
。
(2)小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时,发现试管中出现灰白色沉淀,该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究:
【提出假设】
假设一:含有氯化镁
假设二:含有镁粉
假设三:含有氢氧化镁
......
【查阅资料】
①氯化镁易溶于水;②在一定条件下,镁可与冷水缓慢反应。
【设计并进行实验】各取少量灰白色沉淀加入2支试管中,进行如下实验:
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
实验1 | 加入适量蒸馏水、搅拌 | 沉淀未见减少 |
实验2 | 加入适量稀盐酸 | 沉淀全部溶解,没有气泡产生 |
【得出结论】由实验1可知,假设
不成立;由实验2可知,沉淀中不含
。假设三
(填“成立”或“可能成立”或“不成立”)。
【实验反思】实验后同学们请教老师得知,灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁,碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热,并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口,预期的实验现象是
。
(3)为探究镁与稀盐酸反应生成碱式氯化镁的条件,该小组同学进行了如下实验:在小烧杯中加入一定量的稀盐酸和去除氧化膜的镁带,观察实验现象,并测量溶液pH的变化。结果见下表:
时间/min | 0 | 2 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 |
溶液pH | 2.0 | 5.3 | 7.0 | 8.6 | 9.3 | 9.8 | 10.0 | 10.0 |
实验现象 | - | 镁带溶解较快, 产生大量气泡, 无沉淀生成 | 镁带缓慢溶解,产生气泡 速率减慢,溶液变浑浊, 烧杯底部有灰白色沉淀 |
根据表中信息回答下列问题:
①请描述溶液pH变化的规律并解释原因:
。
②请对生成碱式氯化镁的条件提出猜想,并设计实验证明猜想:
。