鎂條在空氣中久置表面會(huì)變黑。某小組同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),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(fā)生化合反應(yīng)。
【猜想與假設(shè)】常溫下,鎂條變黑可能與O2、CO2、水蒸氣有關(guān)。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】通過(guò)控制與鎂條接觸的物質(zhì),利用如圖裝置(鎂條長(zhǎng)度為3cm,試管容積為20mL)分別進(jìn)行下列5個(gè)實(shí)驗(yàn),并持續(xù)觀察20天。
編號(hào) |
主要實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
1 |
先充滿(mǎn)用NaOH濃溶液洗滌過(guò)的空氣,再加入2mL濃硫酸 |
鎂條始終無(wú)明顯變化 |
2 |
加入2mLNaOH濃溶液 |
鎂條始終無(wú)明顯變化 |
3 |
先加入2mL濃硫酸,再通入約4mLCO2 |
鎂條始終無(wú)明顯變化 |
4 |
先加入4mL飽和Na2SO3溶液,再充滿(mǎn)CO2 |
鎂條始終無(wú)明顯變化 |
5 |
先加入2mL蒸餾水再通入約4mLCO2 |
鎂條第3天開(kāi)始變黑至第20天全部變黑 |
【解釋與結(jié)論】
(1)實(shí)驗(yàn)1和2中,NaOH濃溶液的作用是
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
。
(2)實(shí)驗(yàn)3的目的是
濃硫酸具有吸水性,能除去水蒸氣;二氧化碳能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)
濃硫酸具有吸水性,能除去水蒸氣;二氧化碳能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)
。
(3)實(shí)驗(yàn)4中,試管內(nèi)的氣體主要含有CO
2、
N2
N2
。
(4)得出“鎂條變黑一定與CO
2有關(guān)”的結(jié)論,依據(jù)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是
2、5
2、5
(填編號(hào))。
(5)由上述實(shí)驗(yàn)可推知,鎂條變黑的條件是
H2O、O2、CO2
H2O、O2、CO2
。
(6)欲進(jìn)一步證明鎂條表面的黑色物質(zhì)中含有碳酸鹽,所需試劑是
稀鹽酸和澄清的石灰水
稀鹽酸和澄清的石灰水
。