Question

【题目】【2016年北京市】镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。

【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与O2发生化合反应。

【猜想与假设】常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。

【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用右图装置（镁条长度为3cm，试管容积为20mL），分别进行下列5个实验，并持续观察20天。

编号	主要实验操作	实验现象
1	先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2mL浓硫酸	镁条始终无明显变化
2	加入2mL NaOH浓溶液	镁条始终无明显变化
3	先加入2mL浓硫酸再通入约4mL CO2	镁条始终无明显变化
4	先加入4mL饱和Na2SO3溶液再充满CO2	镁条始终无明显变化
5	先加入2mL蒸馏水再通入约4mL CO2	镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑

【解释与结论】

（1）实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是 （用化学方程式表示）。

（2）实验1的目的是 。

（3）实验3中，试管内的气体主要含有CO2、 。

（4）得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论，依据的两个实验是 （填编号）。

（5）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是 。

【反思与评价】

（6）在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N2无关，其理由是 。

（7）欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需要的试剂是 。

Answer 1

【答案】（1）NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

（2）检验只用O2是否会使镁条变黑

（3）O2（N2可填写可不填写）

（4）2、5（5）H2O、CO2、O2

（6）常温下氮气的化学性质不活泼，很难和其他物质反应（7）稀盐酸和澄清石灰水

【解析】（1）实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；

（2）实验1的目的是检验只用O2是否会使镁条变黑；

（3）实验3中，试管内的气体主要含有CO2、O2；

（4）得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论，依据的两个实验是2、5；

（5）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是H2O、CO2、O2同时共存；

（6）在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N2无关，其理由是常温下氮气的化学性质不活泼，很难和其他物质反应；

（7）欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，碳酸盐的检验试剂为稀盐酸和澄清石灰水。