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\(\rm{(Na_{2}SO_{3})}\)可与\(\rm{O_{2}}\)发生化合反应。
【猜想与假设】常温下,镁条变黑可能与\(\rm{O_{2}}\)、\(\rm{CO_{2}}\)、水蒸气有关。
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质,利用如图装置\(\rm{(}\)镁条长度为\(\rm{3cm}\),试管容积为\(\rm{20mL)}\),分别进行下列\(\rm{5}\)个实验,并持续观察\(\rm{20}\)天。
编号 | 主要实验操作 | 实验现象 |
\(\rm{1}\) | 先充满用\(\rm{NaOH}\)浓溶液洗涤过的空气再加入\(\rm{2mL}\)浓硫酸 | 镁条始终无明显变化 |
\(\rm{2}\) | 加入\(\rm{2mLNaOH}\)浓溶液 | 镁条始终无明显变化 |
\(\rm{3}\) | 先加入\(\rm{2mL}\)浓硫酸再通入约\(\rm{4mLCO_{2}}\) | 镁条始终无明显变化 |
\(\rm{4}\) | 先加入\(\rm{4mL}\)饱和\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液再充满\(\rm{CO_{2}}\) | 镁条始终无明显变化 |
\(\rm{5}\) | 先加入\(\rm{2mL}\)蒸馏水再通入约\(\rm{4mLCO_{2}}\) | 镁条第\(\rm{3}\)天开始变黑至第\(\rm{20}\)天全部变黑 |
【解释与结论】
\(\rm{(1)}\)实验\(\rm{1}\)和\(\rm{2}\)中,\(\rm{NaOH}\)浓溶液的作用是 ______ \(\rm{(}\)用化学方程式表示\(\rm{)}\)
\(\rm{(2)}\)实验\(\rm{1}\)的目的是 ______ 。
\(\rm{(3)}\)实验\(\rm{3}\)中,试管内的气体主要含有\(\rm{CO_{2}}\)、 ______ 。
\(\rm{(4)}\)得出“镁条变黑一定与\(\rm{CO_{2}}\)有关”结论,依据的两个实验是 ______ \(\rm{(}\)填编号\(\rm{)}\)
\(\rm{(5)}\)由上述实验可推知,镁条变黑的条件是 ______ 。
【反思与评价】
\(\rm{(6)}\)在猜想与假设时,同学们认为镁条变黑与\(\rm{N}\)无关,其理由是 ______ 。
\(\rm{(7)}\)本组实验\(\rm{1}\),\(\rm{2}\)中使用\(\rm{NaOH}\)浓溶液,而不是使用澄清石灰水,理由是 ______ 。