Question

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）碱石灰可吸收二氧化碳和水。

（猜想与假设）常温下，镁条变黑可能与O₂、CO₂、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(镁条长度为3cm，试管容积为20mL)，分别进行下列5个实验，并持续观察20天。

编号	1	2	3	4	5
实验
现象	无明显变化	无明显变化	无明显变化	无明显变化	20天后镁条变黑

（解释与结论）

(1)实验1的目的是________。

(2)实验2中，NaOH溶液吸收空气中二氧化碳的化学方程式是________。

(3)得出“镁条变黑一定与CO₂有关”结论，依据的两个实验是________。(填编号)

(4)由上述实验可推知，镁条变黑的条件是________。

（反思与评价）

(5)在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N₂无关，其理由是________。

Answer

检验只用氧气能否会使镁条变黑 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O 2、5 镁、 氧气、二氧化碳、水蒸气共同作用 常温下，氮气的化学性质不活泼，不与镁条反应

【解析】

本题在“镁条变黑”的情境考查了控制变量法的运用。控制变量法是通过设计对照实验（即控制其它条件相同时，一个实验使用某一条件或者满足某一因素，另一个实验不使用或者不满足），来进行实验探究的方法。

(1)实验1中碱石灰能吸收空气中的二氧化碳和水，镁条只与氧气接触，所以实验1的目的是检验只用氧气能否会使镁条变黑；

(2)实验2中，NaOH溶液吸收空气中二氧化碳生成碳酸钠和水，化学方程式是2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O ；

（3）证明“镁条变黑一定与CO2有关”，依据的两个实验是2、5，在实验2中 NaOH溶液能吸收空气中的二氧化碳，镁条只与氧气、水蒸气接触，镁条始终无明显变化，说明氧气、水蒸气不是镁条变黑的条件；在实验5中镁条只与氧气、水蒸气、二氧化碳接触，20天后镁条变黑，说明镁条变黑一定与CO2有关；

(4)由上述实验可推知，镁条变黑的条件是镁、 氧气、二氧化碳、水蒸气共同作用；

(5)在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N2无关，其理由是常温下，氮气的化学性质不活泼，不与镁条反应。