Question

【題目】金屬材料在生產、生活中廣泛應用，有許多性質等內容需要探究。

（1）下表提供了在一定條件下，水能否與一些金屬發生反應的信息。

①請根據金屬活動性順序和表中的已知信息，將表格填寫完整。

物質	鈉與冷水	鎂與冷水	鎂與水蒸汽	鐵與冷水	鐵與水蒸氣
能否發生反應	劇烈反應	緩慢反應	____________	不反應	加熱條件下能反應

②雖然鐵在常溫下與水不反應，但鐵制品在潮濕的環境中很容易生銹。某同學進行了如右圖所示實驗。一周以后發現鐵釘表面銹蝕。在右圖中a、b、c三處， 銹蝕情況最嚴重的是___________（填字母）。

（2）鎂條在空氣中久置表面會變黑，某小組同學設計并進行實驗，探究鎂條變黑的條件。

【查閱資料】①常溫下，亞硫酸鈉（Na2SO3）可與O2發生化合反應；

②濃硫酸具有吸水性。

【猜想與假設】常溫下，鎂條變黑可能與O2、CO2、水蒸氣有關。

【進行實驗】通過控制與鎂條接觸的物質，利用如圖裝置（鎂條長度為3cm，試管容積為20mL），分別進行下列5個實驗， 并持續觀察20天。

編號	主要實驗操作	實驗現象
1	先充滿用NaOH濃溶液洗滌過的空氣； 再加入2mL濃硫酸	鎂條始終無明顯變化
2	加入2mLNaOH濃溶液	鎂條始終無明顯變化
3	先加入2mL濃硫酸； 再通入約4mLCO2	鎂條始終無明顯變化
4	先加入4mL飽和Na2SO3溶液； 再充滿CO2	鎂條始終無明顯變化
5	先加入2mL蒸餾水； 再通入約4mLCO2	鎂條第3天開始變黑， 至20天全部變黑

【解釋與結論】

①實驗1和2中，NaOH濃溶液的作用是___________________（用化學方程式表示）。

②實驗1的目的是______________。

③實驗3中，試管內的氣體主要含有CO2、_______________。

④得出“鎂條變黑一定與CO2有關”的結論，依據的兩個實驗是_________（填編號）。

⑤由上述實驗可推知，鎂條變黑的條件是_________________。

【反思與評價】

⑥在猜想與假設時，同學們認為鎂條變黑與N2無關，其理由是________________。

⑦欲進一步證明鎂條表面的黑色物質中含有碳酸鹽，所需試劑是_________________。

Answer 1

【答案】 劇烈反應 b NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 檢驗只用O2是否會使鎂條變黑 O2（N2可填寫可不填寫） 2、5 H2O、CO2、O2 常溫下氮氣的化學性質不活潑，很難和其他物質反應 稀鹽酸和澄清石灰水

【解析】(1).根據表格可以發現，鐵與冷水不反應，與水蒸氣能反應，說明溫度影響反應的進行，在金屬活動性順序中鎂在鐵的前面，活動性比鐵強，故鎂能與水蒸氣反應， (2). 鐵生銹是鐵與氧氣、水三種物質共同作用的結果，b處三種物質接觸最充分，生銹最嚴重； (3). NaOH濃溶液的作用是是吸收二氧化碳，反應方程式為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (4). 實驗1中用濃硫酸除掉了水，用氫氧化鈉除掉了二氧化碳，所以目的是檢驗只用O2是否會使鎂條變黑 (5). 實驗3中，用濃硫酸除掉了水，試管內的氣體主要含有CO2、O2， (6). 實驗2中除掉了二氧化碳，鎂條始終無明顯變化；實驗5中先加入2mL蒸餾水，再通入約4mLCO2，鎂條第3天開始變黑，至20天全部變黑；因此得出“鎂條變黑一定與CO2有關”的結論，依據的兩個實驗是. 2、5 (7). 由上述實驗可推知，鎂條變黑的條件是H2O、CO2、O2 (8). 鎂條變黑與N2無關，其理由是常溫下氮氣的化學性質不活潑，很難和其他物質反應 (9). 欲進一步證明鎂條表面的黑色物質中含有碳酸鹽，所需試劑是稀鹽酸和澄清石灰水，加入鹽酸生成氣體，將氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁。