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镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计实验,探究镁条变黑的条件。

(查阅资料)①NaOH浓溶液能与二氧化碳反应,化学方程式为:

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

②浓硫酸有吸水性,常用做气体的干燥剂

③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,利用下图装置(镁条长度为3 cm,试管容积为20 mL)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2mLNaOH浓溶液

镁条始终无明显变化

3

先加入2mL浓硫酸

再通入约4mLCO2

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4mLCO2

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____________。

(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”的结论,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和稀有气体无关,其理由是__________。

(7)由质量守恒定律推测,镁条变黑后的生成物中一定含有___________元素。

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反应时间(min)

0

1

2

3

4

试管中固体质量(g)

12.00

11.04

10.08

9.12

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