题目内容
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______________。
巧学巧练系列答案化学兴趣小组欲探究自己使用的某品牌牙膏的主要成分。
【查阅资料】
（1）牙膏的成分有活性物质、摩擦剂、保持牙膏湿润的甘油等物质。
（2）常用的牙膏摩擦剂的主要成分有CaCO3、Al（OH）3、Si02。
（3）牙膏除了碳酸钙以外，其他物质均不与稀盐酸反应产生气体。
（4）SiO2不溶于水，也不与盐酸反应。Al（OH）3和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和 水，该反应的化学方程式为________________________________________。
偏铝酸钠和适量稀盐酸反应生成氢氧化铝，氢氧化铝和稀盐酸可以发生中和反应。
（5）相关物质的溶解性表：
物质 | Al（OH）3 | NaAlO2 | AlCl3 |
溶解性 | 不溶 | 溶 | 溶 |
该品牌牙膏含有上述摩擦剂中的两种成分，为探究摩擦剂的组成，化学兴趣小组取适量该牙膏加水充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥，得到该牙膏中的摩擦剂．
【提出猜想】猜想1：摩擦剂的成分为Al（OH）3和CaCO3．
猜想2：摩擦剂的成分为__________________．
猜想3：摩擦剂的成分为SiO2和Al（OH）3．
【设计实验】
实验步骤 | 预期实验现象 | 预期实验结论 |
组装下图装置进行实验．取少量摩擦剂于锥形瓶中，加入适量的______． | 固体全部溶解，有气泡，石灰水变浑浊 | 则猜想1成立 锥形瓶中发生的化学反应方程式为 ______________ |
摩擦剂部分溶解 石灰水无明显变化 | 则猜想3成立 |
【实验结论】经过实验验证，猜想1成立．
【实验反思】同学们为进一步确认摩擦剂中含有氢氧化铝，先在少量牙膏样品中加入过量的氢氧化钠溶液，静置一段时间，取上层清液，再滴加稀盐酸至过量．整个实验过程中观察到的现象为______________
_________________________________________，依据该现象可以判断摩擦剂中一定含有氢氧化铝．
某化学兴趣小组同学对一包敞口放置的碱石灰样品的成分展开了如下探究，请你参与他们的探究活动。
【查阅资料】
① 碱石灰由CaO和NaOH固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。
② BaCl2溶液显中性。
【提出猜想】根据资料，同学们猜想碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3和__________。
【实验步骤】小组同学讨论后设计如下实验方案进行实验：
实验步骤及操作 | 实验现象 | 结 论 |
①取部分该样品于小烧杯中，加足量水，过滤。 | 有未溶解的固体， 无明显放热现象。 | 碱石灰样品中不含NaOH和 ___________ |
②取①中滤渣加入足量盐酸 | 产生无色气体 | 样品中一定含有CaCO3 |
③取①中滤液于一试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液 | 产生白色沉淀 | |
④向③的上层清液中滴加无色酚酞溶液 | 溶液变红色 |
【实验反思】
同学们思考后认为步骤②的结论不准确，原因是______________________（用化学方程式表示）；
【实验结论】
Ⅰ.步骤④所得溶液中除酚酞外还含有的溶质有______________________________。
Ⅱ.通过实验步骤和现象分析得出：该碱石灰样品一定含有的物质是__________。
