某小组研究Mg与盐溶液的反应。
资料：i.镁和水反应会在镁条表面形成致密的Mg（OH）₂膜，阻碍反应进一步发生。
ii.某些体积较小的离子能够“钻入”Mg（OH）₂膜，达到使其溶解的效果，称作“离子钻入效应”。
进行实验：常温下，向试剂X中加入3cm长的光亮镁条。

实验序号	试剂X	实验现象
Ⅰ	5mL蒸馏水	镁条表面有微小气泡附着
Ⅱ	5mL1mol•L-1NaHCO3溶液	迅速有大量无色气泡冒出，同时产生大量白色沉淀
Ⅲ	5mL0.1mol•L-1AgNO3溶液	镁条表面迅速覆盖一层疏松黑色固体，并有少量气泡冒出
Ⅳ	4.5mL1mol•L-1KCl溶液和0.5mL0.1mol•L-1AgNO3溶液充分混合、过滤后所得的滤液	迅速有大量无色气泡冒出，滤液中逐渐出现白色浑浊

（1）分别收集实验Ⅱ和实验Ⅳ中产生的气体于小试管口，用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，松开拇指，均听到爆鸣声，说明生成的气体中含有

氢气

氢气

。
（2）常温下，1mol•I^-1NaHCO₃溶液的pH=8.4。结合化学用语解释NaHCO₃溶液显碱性的原因

HCO

-

3

会发生水解生成碳酸和氢氧根离子，使溶液显碱性

HCO

-

3

会发生水解生成碳酸和氢氧根离子，使溶液显碱性

。
（3）经实验测定，实验Ⅱ中产生的白色沉淀中含有MgCO₃。已知Mg²⁺可以和

HCO

-

3

形成[Mg（HCO₃）]⁺，请用化学平衡移动原理解释实验Ⅱ中生成气体速率快及生成MgCO₃的原因

Mg和NaHCO₃溶液反应的方程式为：Mg+2H⁺⇌Mg²⁺+H₂↑，Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Mg²⁺+

CO

2

-

3

=MgCO₃↓，Mg²⁺还可以和

HCO

-

3

形成[Mg（HCO₃）]⁺，消耗Mg²⁺使平衡正向移动，产生氢气的速率加快，Mg²⁺和碳酸氢根电离出的

CO

2

-

3

反应生成MgCO₃

Mg和NaHCO₃溶液反应的方程式为：Mg+2H⁺⇌Mg²⁺+H₂↑，Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Mg²⁺+

CO

2

-

3

=MgCO₃↓，Mg²⁺还可以和

HCO

-

3

形成[Mg（HCO₃）]⁺，消耗Mg²⁺使平衡正向移动，产生氢气的速率加快，Mg²⁺和碳酸氢根电离出的

CO

2

-

3

反应生成MgCO₃

。
（4）实验Ⅲ中生成了Ag,写出该反应的离子方程式

Mg+2Ag⁺=Mg²⁺+2Ag

Mg+2Ag⁺=Mg²⁺+2Ag

。
（5）对于实验Ⅳ小组同学猜测滤液中的某些微粒可能对反应速率有影响。继续设计并实施实验，进行深入研究。

实验序号	试剂X	实验现象
Ⅴ	4.5mL1mol•L-1KNO3溶液+0.5mL0.1mol•I-1AgNO3 4.5mL1mol•L-1KNO3溶液+0.5mL0.1mol•I-1AgNO3	细微气泡冒出
Ⅵ	4.5mL1mol•L-1KNO3溶液+0.5mL蒸馏水	镁条表面有微小气泡附着

①甲同学认为实验Ⅳ的滤液中含有Ag⁺，请设计实验方案证实其想法

向滤液中滴加含有稀HNO₃的NaCl溶液，生成白色沉淀

向滤液中滴加含有稀HNO₃的NaCl溶液，生成白色沉淀

。
②对比实验Ⅳ和Ⅴ，可知Ag⁺对反应速率有影响。实验Ⅴ中的试剂X是

4.5mL1mol•L^-1KNO₃溶液+0.5mL0.1mol•I^-1AgNO₃

4.5mL1mol•L^-1KNO₃溶液+0.5mL0.1mol•I^-1AgNO₃

。
（6）综合上述实验可知，Ag⁺与Cl^-可以加快Mg和H₂O反应的速率。反应速率加快的原因是

Ag⁺有氧化性，Cl^-起到催化作用

Ag⁺有氧化性，Cl^-起到催化作用

。
（7）研究表明，Mg与盐溶液反应的多样性与

离子的氧化性和催化作用

离子的氧化性和催化作用

有关。