题目内容
【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,利用下图装置(镁条长度为3cm,试管容积为20mL),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2mL NaOH浓溶液 | 镁条始终无明显变化 |
3 | 先加入2mL浓硫酸再通入约4mL CO2 | 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4mL CO2 | 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”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)检验只用O2是否会使镁条变黑(3)O2(N2可填写可不填写)(4)2、5(5)H2O、CO2、O2(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】
试题分析:(1)实验1和2中,NaOH浓溶液的作用是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(2)实验1的目的是检验只用O2是否会使镁条变黑;(3)实验3中,试管内的气体主要含有CO2、O2;(4)得出“镁条变黑一定与CO2有关”结论,依据的两个实验是2、5;(5)由上述实验可推知,镁条变黑的条件是H2O、CO2、O2同时共存;(6)在猜想与假设时,同学们认为镁条变黑与N2无关,其理由是常温下氮气的化学性质不活泼,很难和其他物质反应;(7)欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐,碳酸盐的检验试剂为稀盐酸和澄清石灰水。