某小组通过分析镁与酸反应时pH的变化，探究镁与醋酸溶液反应的实质。
【实验】在常温水浴条件下，进行实验Ⅰ～Ⅲ，记录生成气体体积和溶液pH的变化：
Ⅰ．取0.1g光亮的镁屑（过量）放入10mL 0.10mol•L^-1HCl溶液中。
Ⅱ．取0.1g光亮的镁屑放入10mL 0.10mol•L^-1CH₃COOH溶液（pH=2.9）中。
Ⅲ．取0.1g光亮的镁屑放入10mL pH=2.9 HCl溶液中。
【数据】

（1）起始阶段，Ⅰ中主要反应的离子方程式是

Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑

Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑

。
（2）Ⅱ起始溶液中

c

（

C

H

3

COOH

）

c

（

H

+

）

约为

10²

10²

。（选填“1”、“10”或“10²”）。
（3）起始阶段，导致Ⅱ、Ⅲ气体产生速率差异的主要因素不是c（H⁺），实验证据是

由图1可知起始阶段Ⅱ的速率远大于Ⅲ，但图2表明起始阶段Ⅱ的pH大于Ⅲ

由图1可知起始阶段Ⅱ的速率远大于Ⅲ，但图2表明起始阶段Ⅱ的pH大于Ⅲ

。
（4）探究Ⅱ的反应速率大于Ⅲ的原因。
提出假设：CH₃COOH能直接与Mg反应。
进行实验Ⅳ：

室温下，将光亮的镁屑投入冰醋酸中，立即产生气体

室温下，将光亮的镁屑投入冰醋酸中，立即产生气体

。
得出结论：该假设成立。
（5）探究醋酸溶液中与Mg反应的主要微粒，进行实验Ⅴ。
与Ⅱ相同的条件和试剂用量，将溶液换成含0.10mol•L^-1的CH₃COOH与0.10mol•L^-1CH₃COONa的混合溶液（pH=4.8），气体产生速率与Ⅱ对比如表。

a.实验Ⅴ起始速率	b.实验Ⅱ起始速率	c.实验ⅡpH=4.8时速率
2.1mL•min-1	2.3mL•min-1	0.8mL•min-1

对比a～c中的微粒浓度，解释其a与b、a与c气体产生速率差异的原因：

a与b对比，c（CH₃COOH）几乎相同，但b中c（H⁺）约为a的100倍，使速率b＞a；a与c对比，c（H⁺）几乎相同，但a中c（CH₃COOH）约为c的2倍，使速率a＞c

a与b对比，c（CH₃COOH）几乎相同，但b中c（H⁺）约为a的100倍，使速率b＞a；a与c对比，c（H⁺）几乎相同，但a中c（CH₃COOH）约为c的2倍，使速率a＞c

。
（6）综合以上实验得出结论：
①镁与醋酸溶液反应时，CH₃COOH、H⁺、H₂O均能与镁反应产生氢气。
②

CH₃COOH是与Mg反应产生气体的主要微粒

CH₃COOH是与Mg反应产生气体的主要微粒

。
（7）实验反思：120min附近，Ⅰ～ⅢpH均基本不变，pH（Ⅰ）≈pH（Ⅱ）＜pH（Ⅲ），解释其原因：

120min附近，Mg（OH）₂（s）⇌Mg²⁺（aq）+2OH^-（aq）均达到平衡状态，因此pH基本不变，c（Mg²⁺）Ⅰ≈Ⅱ＞Ⅲ，Ⅰ、Ⅱ中上述平衡相对Ⅲ逆移，c（OH^-）减小，pH减小

120min附近，Mg（OH）₂（s）⇌Mg²⁺（aq）+2OH^-（aq）均达到平衡状态，因此pH基本不变，c（Mg²⁺）Ⅰ≈Ⅱ＞Ⅲ，Ⅰ、Ⅱ中上述平衡相对Ⅲ逆移，c（OH^-）减小，pH减小

。