Question

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

【查閱資料】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，利用如圖裝置（鎂條長度為3cm，試管容積為20mL），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2mL NaOH濃溶液	鎂條始終無明顯變化
3	先加入2mL濃硫酸 再通入約4mL CO2	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4mL 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和2中，NaOH濃溶液的作用是______________（用化學方程式表示）。

（2）實驗1的目的是_______________________________。

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

【反思與評價】

（4）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】 2NaOH + CO2= Na2CO3+ H2O 氧氣一種氣體不能使鎂條變黑 2、5 HCl

【解析】（1）實驗1和2中，NaOH濃溶液的作用是與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，吸收二氧化碳，反應方程式為：2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O。（2）實驗1中，先用NaOH濃溶液洗滌的空氣。除掉二氧化碳，再加入2mL濃硫酸除掉水，鎂條始終無明顯變化，證明只有氧氣，沒有二氧化碳和水時不生銹。（3）得出“鎂條變黑一定與CO2有關”結論，依據的兩個實驗是2中沒有二氧化碳不生銹，5有二氧化碳生銹了。 （4）證明碳酸鹽的方法是向樣品中加入足量稀鹽酸，如果產生氣體，將氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，證明有碳酸鹽。