Question

【題目】鎂條放置在空氣中一段時間表面會形成一層黑色物質，為探究鎂表面黑色物質的生成是與空氣中的哪些成分有關，開展以下實驗探究。

化學小組查得以下資料：

Ⅰ．常溫下，空氣中的氮氣和稀有氣體不會與鎂發生反應。

Ⅱ．無水CaCl2固體有較強的吸水性，能吸收空氣中的水蒸氣。

[實驗1]按圖1所示裝置進行實驗，數日后，只觀察到鎂條表面變暗，沒有出現黑色物質。

(1)查閱文獻獲知，鎂條表面變暗是鎂與氧氣反應的結果，該反應的化學方程式為________。

(2)據此現象，可說明就______和_______兩種物質無法使鎂生成黑色物質。

[實驗2]按圖2所示裝置進行實驗，數日后，只觀察到鎂條表面變暗，沒有出現黑色物質。

(3)該實驗的目的是________。

[實驗3]按圖3所示裝置進行實驗，數日后，觀察到鎂條表面出現黑色物質。

(4)得出“鎂條變黑一定與水有關”的結論，依據的兩個實驗是_________(填實驗序號)。

[實驗4]化學小組認為據此現象還不足以得出最終結論，于是又補做了如下實驗：

(5)將圖3中潮濕的空氣換成_________進行實驗，數日后，觀察到鎂條表面無明顯變化。

(6)根據上述四個實驗，化學小組得出結論：鎂表面的黑色物質是鎂與_________等物質共同作用的結果。

Answer 1

【答案】2Mg+O2=2MgO氧氣(或O2)水(或H2O)驗證氧氣和二氧化碳，能否時鎂生成黑色物質實驗2和實驗3潮濕的二氧化碳氧氣(或O2)、二氧化碳(或CO2)和水(或H2O)

【解析】

（1）查閱文獻獲知，鎂條表面變暗是鎂與氧氣反應生成氧化鎂，配平即可，化學方程式為：2Mg+O2=2MgO；

（2）潮濕的氧氣中含有氧氣和水蒸氣，據此現象，可說明就氧氣和水兩種物質無法使鎂生成黑色物質；

（3）無水氯化鈣有吸水性，進行干燥，圖2實驗的目的是：驗證氧氣和二氧化碳，能否使鎂生成黑色物質；

（4）在潮濕的空氣中，鎂條表面出現黑色物質，干燥的的空氣中，鎂條表面無變化。得出“鎂條變黑一定與水有關”的結論，依據的兩個實驗是：實驗2和實驗3；

（5）實驗還要證明二氧化碳和水不能使鎂條表面出現黑色物質，將圖3中的潮濕的空氣換成潮濕的二氧化碳進行實驗，數日后，觀察到鎂條表面無明顯變化；

（6）根據上述四個實驗，化學小組得出結論：鎂表面的黑色物質是鎂與氧氣、二氧化碳和水等物質共同作用的結果。