(12分)以下是甲、同学对有关镁与盐酸反应的系列研究。 研究一:镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化: (1)反应中试管外壁发烫,说明镁与稀盐酸反应是 反应(填 “吸热”或“放热”)。 (2)实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示, 则t 1 ~t 2 时间内反应速率逐渐加快的主要原因是 。 研究二:反应后所得溶液的酸碱性探究: (3)甲同学反应后用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性,发现pH小于7,说明甲同学所得溶 液呈 性(选填“酸”“碱”或“中”)。 甲同学:猜想Ⅰ:稀盐酸过量,使溶液pH小于7;猜想Ⅱ:氯化镁溶液pH小于7。为 验证猜想,甲同学需测定 溶液的酸碱性,实验表明该溶液显弱酸性。 (4)重复甲同学实验时,发现反应后所得试管中溶液pH大于7。发现实验与甲同学实 验不同的是,反应后的试管中镁条有剩余。猜想可能是镁与热水反应生成了碱性 物质。为验证猜想,在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条,观察到溶 液很快变为红色,同时还观察到镁条表面有气体生成,收集并点燃该气体,发现能燃烧, 请根据实验现象写出镁与水反应的化学反应方程式 。 (5)金属氯化物溶液pH值大小与金属的活动性有关,如氯化钠溶液显中性,氯化镁溶液显弱酸性,则氯化钾溶液显 性。 (6)活泼金属能与一定条件下反应。实验发现钠与冷水剧烈反应,产生大量的气体。由 此可见金属与水反应与金属的活动性顺序 (填“有关”或“无关”)。 研究三:金属活动性强弱与原子结构的关系: 下图为镁原子、钙原子和钡原子结构示意图。已知其中Ba的活动性最强,据此推测,金属的活动性除与原子的最外层电子数有关,还与 有关。 研究四:确定镁条的成分: 称取3.2g表面被氧化的镁条, 放入100g稀盐酸中恰好完全反应,生成气体0.2g。求: (7)此镁条中的质量。(写出计算过程,共3分) (8)反应后所得溶液中溶质的质量分数 。(计算结果保留一位小数)