Question

【题目】在实验过程中发现使用的镁条表面呈黑色。某兴趣小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。

【查阅资料】（1）镁条表面的黑色物质可能是碱式碳酸镁、带结晶水的碳酸镁以及氢氧化镁等。

（2）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和水蒸气有关。

【进行实验】取右图装置5个进行如下实验，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 mL 10%NaOH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 mL CO2	镁条始终无明显变化
4	先加入4 mL饱和Na2SO3溶液 再充满CO2	镁条第5天有极少量变黑 后来变黑面积没有增大
5	先加入2 mL蒸馏水 再通入约4 mL 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的目的是___________________________；

（2）实验4中，Na2SO3的作用是（用化学方程式表示）____________________________；

（3）通过两个实验__________（填编号）可得出镁条表面变黑一定与CO2有关；

（4）由上述实验可推知，镁条变黑的条件是____________________________。

【反思与评价】

（5）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______________。

Answer 1

【答案】 检验只有O2是否会使镁条变黑 2Na2SO3+ O2=== 2Na2SO4 2、5 与氧气、二氧化碳和水共同作用 稀盐酸和澄清石灰水

【解析】（1）根据实验产生及镁条变黑的原因分析；

（2）根据常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与O2发生化合反应分析；

（3）（4）通过实验对比分析；

（5）根据碳酸盐的检验方法分析。

解：（1）先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2 mL浓硫酸，作用是除去空气中的二氧化碳和水分。又常温下，镁条变黑可能与O2、CO2和水蒸气有关。故实验1的目的是检验只有O2是否会使镁条变黑；

（2）常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与O2发生化合反应，故反应的化学方程式是2Na2SO3+ O2=== 2Na2SO4；

（3）要得出镁条表面变黑一定与CO2有关，实验中需要控制的变量即为CO2，故通过实验2、5得出这一结论。

（4）通过对比，由实验5可知镁条变黑的条件是与氧气、二氧化碳和水共同作用；

（5）检验碳酸盐需要用到的试剂是稀盐酸和氢氧化钙溶液。故填：稀盐酸和澄清石灰水。