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(zhì)。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(fā)生反應(yīng)。

II．無水CaCl2固體有較強的吸水性，能吸收空氣中的水蒸氣。

為探究鎂表面黑色物質(zhì)的成因是與空氣中的哪些成分有關(guān)，開展以下實驗探究。

[實驗1]按圖所示裝置進行實驗，數(shù)日后，只觀察到鎂條表面變暗，沒有出現(xiàn)黑色物質(zhì)。

（1）查閱文獻獲知，鎂條表面變暗是鎂與氧氣作用形成的，該反應(yīng)的化學方程式為_____________________。

（2）據(jù)此現(xiàn)象，可說明只有_________和________無法使鎂生成黑色物質(zhì)。

[實驗2]按圖所示裝置進行實驗，數(shù)日后，只觀察到鎂條表面變暗，沒有出現(xiàn)黑色物質(zhì)。

（3）該實驗的目的是____________________________。

[實驗3]按圖所示裝置進行實驗，數(shù)日后，觀察到鎂條表面出現(xiàn)黑色物質(zhì)。

（4）得出“鎂條變黑一定與水有關(guān)”的結(jié)論，依據(jù)的兩個實驗是__________（填實驗序號）。

（5）化學小組認為據(jù)此現(xiàn)象還不足以得出最終結(jié)論，于是 補做了一個實驗：將圖3中的潮濕的空氣換成_______進行實驗，數(shù)日后，觀察到鎂條表面無明顯變化。

（6）根據(jù)上述四個實驗，化學小組得出結(jié)論：鎂表面的黑色物質(zhì)是鎂與_______________共同作用的結(jié)果。

Answer 1

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

【解析】

（1）查閱文獻獲知，鎂條表面變暗是鎂與氧氣反應(yīng)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(jù)此現(xiàn)象，可說明就氧氣和水兩種物質(zhì)無法使鎂生成黑色物質(zhì)；

（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(zhì)；

（4）在潮濕的空氣中，鎂條表面出現(xiàn)黑色物質(zhì)，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(guān)”的結(jié)論，依據(jù)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(xiàn)黑色物質(zhì)，將圖3中的潮濕的空氣換成潮濕的二氧化碳進行實驗，數(shù)日后，觀察到鎂條表面無明顯變化；

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