Question

【題目】在實驗過程中發現使用的鎂條表面呈黑色。某興趣小組同學設計并進行實驗，探究鎂條變黑的條件。

【查閱資料】（1）鎂條表面的黑色物質可能是堿式碳酸鎂、帶結晶水的碳酸鎂以及氫氧化鎂等。

（2）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和水蒸氣有關。

【進行實驗】取右圖裝置5個進行如下實驗，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2 mL濃硫酸	鎂條始終無明顯變化
2	加入2 mL 10%NaOH濃溶液	鎂條始終無明顯變化
3	先加入2 mL濃硫酸 再通入約4 mL CO2	鎂條始終無明顯變化
4	先加入4 mL飽和Na2SO3溶液 再充滿CO2	鎂條第5天有極少量變黑 后來變黑面積沒有增大
5	先加入2 mL蒸餾水 再通入約4 mL CO2	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的目的是___________________________；

（2）實驗4中，Na2SO3的作用是（用化學方程式表示）____________________________；

（3）通過兩個實驗__________（填編號）可得出鎂條表面變黑一定與CO2有關；

（4）由上述實驗可推知，鎂條變黑的條件是____________________________。

【反思與評價】

（5）欲進一步證明鎂條表面的黑色物質中含有碳酸鹽，所需要的試劑是______________。

Answer 1

【答案】 檢驗只有O2是否會使鎂條變黑 2Na2SO3+ O2=== 2Na2SO4 2、5 與氧氣、二氧化碳和水共同作用 稀鹽酸和澄清石灰水

【解析】（1）根據實驗產生及鎂條變黑的原因分析；

（2）根據常溫下，亞硫酸鈉（Na2SO3）可與O2發生化合反應分析；

（3）（4）通過實驗對比分析；

（5）根據碳酸鹽的檢驗方法分析。

解：（1）先充滿用NaOH濃溶液洗滌過的空氣再加入2 mL濃硫酸，作用是除去空氣中的二氧化碳和水分。又常溫下，鎂條變黑可能與O2、CO2和水蒸氣有關。故實驗1的目的是檢驗只有O2是否會使鎂條變黑；

（2）常溫下，亞硫酸鈉（Na2SO3）可與O2發生化合反應，故反應的化學方程式是2Na2SO3+ O2=== 2Na2SO4；

（3）要得出鎂條表面變黑一定與CO2有關，實驗中需要控制的變量即為CO2，故通過實驗2、5得出這一結論。

（4）通過對比，由實驗5可知鎂條變黑的條件是與氧氣、二氧化碳和水共同作用；

（5）檢驗碳酸鹽需要用到的試劑是稀鹽酸和氫氧化鈣溶液。故填：稀鹽酸和澄清石灰水。