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【题目】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O2CO2、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________

【答案】 检验只用氧气能否会使镁条变黑 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O 25 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。

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