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    【题目】某兴趣小组同学发现镁条在空气中久置表面会变灰黑。为了探究镁条变灰黑的原因，他们进行了如下的探究，请你根据题意回答问题。

    （提出问题）空气中什么物质使镁条久置表面变灰黑？

    （猜想假设）甲同学认为：氧气；

    乙同学认为：二氧化碳；

    丙同学认为：水蒸气；

    丁同学认为：氧气、二氧化碳、水蒸气都需要。

    （进行实验）小组为了验证猜想，做了以下实验（每组镁条长度为3cm，试管容积为20mL）

    （实验现象）实验⑥中的镁条久置变灰黑，其他组实验均无变黑。

    （解释与结论）

    （1）根据现象，丁同学认为①-⑥中多余的实验设计是_____。

    （2）得出“镁条变灰黑一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是_____（填序号）。

    （3）大家在老师的帮助下得出结论：丁同学猜想是正确的。但是甲同学认为要得出丁同学猜想是正确的，需要补充一个实验，即_____。

    （4）在猜想与假设时，同学们认为镁条变灰黑与N2无关，其理由是_____。

    （5）经过老师指导，得知镁条在空气中变灰黑，是因为与这三种物质反应变成了碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]请写出该反应的化学方程式_____。

    【答案】①②③ ⑤⑥ 需要补充一个镁条单独与氧气、二氧化碳在一起的实验（表述合理均给分） 常温下N2的化学性质稳定 2Mg+O2+CO2+H2O=Mg2(OH)2CO3

    【解析】

    镁和氧气和二氧化碳和水反应生成碱式碳酸镁。

    （1）实验⑥中的镁条久置变灰黑，其他组实验均无变黑，实验⑥中含有水蒸气、氧气和二氧化碳，则实验研究水蒸气、氧气和二氧化碳对镁条是否变黑的影响，只需控制两个条件，故丁同学认为①-⑥中多余的实验设计是①②③。

    （2）⑤⑥实验中都含有水蒸气和氧气，⑤中不含二氧化碳，故得出“镁条变灰黑一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是⑤⑥。

    （3）实验缺少镁条和氧气、二氧化碳在一起的对照实验，甲同学认为要得出丁同学猜想是正确的，需要补充一个实验，即需要补充一个镁条单独与氧气、二氧化碳在一起的实验。

    （4）氮气化学性质稳定，常温下不和其他物质反应，在猜想与假设时，同学们认为镁条变灰黑与N2无关，其理由是常温下N2的化学性质稳定。

    （5）镁和氧气和二氧化碳和水生成碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]，反应的化学方程式为2Mg+O2+CO2+H2O=Mg2(OH)2CO3。

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