Question

【題目】鎂條在空氣中久置表面會變黑。某小組同學設計實驗，探究鎂條變黑的條件。

（查閱資料）①NaOH濃溶液能與二氧化碳反應，化學方程式為：

2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O

②濃硫酸有吸水性，常用做氣體的干燥劑

③常溫下，亞硫酸鈉（Na2SO3）可與O2發生化合反應。

（猜想與假設）常溫下，鎂條變黑可能與O2、CO2、水蒸氣有關。

（進行實驗）通過控制與鎂條接觸的物質，利用下圖裝置（鎂條長度為3 cm，試管容積為20 mL）分別進行下列5個實驗，并持續觀察20天。

編號	主要實驗操作	實驗現象
1	先充滿用NaOH濃溶液洗滌過的空氣再加入2mL濃硫酸	鎂條始終無明顯變化
2	加入2mLNaOH濃溶液	鎂條始終無明顯變化
3	先加入2mL濃硫酸 再通入約4mLCO2	鎂條始終無明顯變化
4	先加入4mL飽和Na2SO3溶液 再充滿CO2	鎂條始終無明顯變化
5	先加入2mL蒸餾水 再通入約4mLCO2	鎂條第3天開始變黑 至第20天全部變黑

（解釋與結論）

（1）實驗1和2中，NaOH濃溶液的作用是____________。

（2）實驗1的目的是__________。

（3）實驗3中，試管內的氣體主要含有CO2、___________。

（4）得出“鎂條變黑一定與CO2有關”的結論，依據的兩個實驗是___________（填編號）。

（5）由上述實驗可推知，鎂條變黑的條件是__________。

（反思與評價）

（6）在猜想與假設時，同學們認為鎂條變黑與N2和稀有氣體無關，其理由是__________。

（7）由質量守恒定律推測，鎂條變黑后的生成物中一定含有___________元素。

Answer 1

【答案】吸收CO2 探究鎂條變黑是否只與氧氣有關 O2、N2 2、5 需O2、CO2、水蒸氣同時存在 常溫下，氮氣和稀有氣體的化學性質穩定 Mg、C、O、H

【解析】

（1）氫氧化鈉能和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，能吸收空氣中的二氧化碳，故填吸收CO2。

（2）氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳，濃硫酸具有吸水性，能除去水蒸氣，實驗1探究鎂條變黑是否只與氧氣有關，故填探究鎂條變黑是否只與氧氣有關。

（3）濃硫酸具有吸水性，能除去水蒸氣，又通入約4mLCO2，試管內的氣體主要含有CO2、O2、N2，故填O2、N2。

（4）實驗2加入2mLNaOH濃溶液，鎂條始終無明顯變化，說明氧氣、水蒸氣不是鎂條變黑的條件；實驗5先加入2mL蒸餾水再通入約4mLCO2，鎂條第3天開始變黑至第20天全部變黑，說明鎂條變黑一定與CO2有關，故填2、5。

（5）由實驗5可知，在水、氧氣、二氧化碳共存時，鎂條才能變黑，故填需O2、CO2、水蒸氣同時存在。

（6）常溫下，氮氣和稀有氣體的化學性質很穩定，很難與其它物質發生反應，故填常溫下，氮氣和稀有氣體的化學性質穩定。

（7）由實驗5可知，鎂條變黑的條件是鎂條與氧氣、二氧化碳和水共存，四種物質中共含鎂、碳、氧、氫四種元素，所以鎂條變黑后的生成物中一定含有這四種元素，故填Mg、C、O、H。