题目

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，利用图所示装置(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2 mL浓硫酸 镁条始终无明显变化 2 加入2 mLNaOH浓溶液 镁条始终无明显变化 3 先加入2 mL浓硫酸，再通入约4 mLCO2 镁条始终无明显变化 4 先加入4 mL饱和Na2SO3溶，再充满CO2 镁条始终无明显变化 5 先加入2 mL蒸馏水，再通入约4 mLCO2 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”的结论，依据的两个实验是________(填序号)。 (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_________________。 答案：（1）2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O   （2）检验只有O2是否会使镁条变黑 （3）O2(N2可填写可不填写)  （4）2、5  （5）镁条同时与O2、CO2、水蒸气接触 （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)常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关，故要除去二氧化碳，氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。(2)常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关，先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2 mL浓硫酸，除去了二氧化碳和水蒸气，实验1的目的是检验只有氧气是否会使镁条变黑。(3)氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，浓硫酸能除去水蒸气，实验3中，试管内的气体主要含有CO2、氧气、氮气。(4)证明“镁条变黑一定与CO2有关”，依据的两个实验是2、5。加入2 mLNaOH浓溶液，镁条始终无明显变化，说明氧气、水蒸气不是镁条变黑的条件；先加入2 mL蒸馏水再通入约4 mLCO2，镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑，说明镁条变黑一定与CO2有关。

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