Question

【题目】镁条放置在空气中一段时间表面会形成一层黑色物质，为探究镁表面黑色物质的生成是与空气中的哪些成分有关，开展以下实验探究。

化学小组查得以下资料：

Ⅰ．常温下，空气中的氮气和稀有气体不会与镁发生反应。

Ⅱ．无水CaCl2固体有较强的吸水性，能吸收空气中的水蒸气。

[实验1]按图1所示装置进行实验，数日后，只观察到镁条表面变暗，没有出现黑色物质。

(1)查阅文献获知，镁条表面变暗是镁与氧气反应的结果，该反应的化学方程式为________。

(2)据此现象，可说明就______和_______两种物质无法使镁生成黑色物质。

[实验2]按图2所示装置进行实验，数日后，只观察到镁条表面变暗，没有出现黑色物质。

(3)该实验的目的是________。

[实验3]按图3所示装置进行实验，数日后，观察到镁条表面出现黑色物质。

(4)得出“镁条变黑一定与水有关”的结论，依据的两个实验是_________(填实验序号)。

[实验4]化学小组认为据此现象还不足以得出最终结论，于是又补做了如下实验：

(5)将图3中潮湿的空气换成_________进行实验，数日后，观察到镁条表面无明显变化。

(6)根据上述四个实验，化学小组得出结论：镁表面的黑色物质是镁与_________等物质共同作用的结果。

Answer 1

【答案】2Mg+O2=2MgO氧气(或O2)水(或H2O)验证氧气和二氧化碳，能否时镁生成黑色物质实验2和实验3潮湿的二氧化碳氧气(或O2)、二氧化碳(或CO2)和水(或H2O)

【解析】

（1）查阅文献获知，镁条表面变暗是镁与氧气反应生成氧化镁，配平即可，化学方程式为：2Mg+O2=2MgO；

（2）潮湿的氧气中含有氧气和水蒸气，据此现象，可说明就氧气和水两种物质无法使镁生成黑色物质；

（3）无水氯化钙有吸水性，进行干燥，图2实验的目的是：验证氧气和二氧化碳，能否使镁生成黑色物质；

（4）在潮湿的空气中，镁条表面出现黑色物质，干燥的的空气中，镁条表面无变化。得出“镁条变黑一定与水有关”的结论，依据的两个实验是：实验2和实验3；

（5）实验还要证明二氧化碳和水不能使镁条表面出现黑色物质，将图3中的潮湿的空气换成潮湿的二氧化碳进行实验，数日后，观察到镁条表面无明显变化；

（6）根据上述四个实验，化学小组得出结论：镁表面的黑色物质是镁与氧气、二氧化碳和水等物质共同作用的结果。