Question

【題目】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】堿石灰可吸收二氧化碳和水。

【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	1	2	3	4	5
實驗
現象	無明顯變化	無明顯變化	無明顯變化	無明顯變化	20天后鎂條變黑

【解釋與結論】

(1)實驗1的目的是________。

(2)實驗2中，NaOH溶液吸收空氣中二氧化碳的化學方程式是________。

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

(4)由上述實驗可推知，鎂條變黑的條件是________。

【反思與評價】

(5)在猜想與假設時，同學們認為鎂條變黑與N2無關，其理由是________。

Answer 1

【答案】 檢驗只用氧氣能否會使鎂條變黑 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O 2、5 鎂、氧氣、二氧化碳、水蒸氣共同作用 常溫下，氮氣的化學性質不活潑，不與鎂條反應

【解析】本題在“鎂條變黑”的情境考查了控制變量法的運用。控制變量法是通過設計對照實驗（即控制其它條件相同時，一個實驗使用某一條件或者滿足某一因素，另一個實驗不使用或者不滿足），來進行實驗探究的方法。

(1)實驗1中堿石灰能吸收空氣中的二氧化碳和水，鎂條只與氧氣接觸，所以實驗1的目的是檢驗只用氧氣能否會使鎂條變黑；

(2)實驗2中，NaOH溶液吸收空氣中二氧化碳生成碳酸鈉和水，化學方程式是2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O ；

（3）證明“鎂條變黑一定與CO2有關”，依據的兩個實驗是2、5，在實驗2中 NaOH溶液能吸收空氣中的二氧化碳，鎂條只與氧氣、水蒸氣接觸，鎂條始終無明顯變化，說明氧氣、水蒸氣不是鎂條變黑的條件；在實驗5中鎂條只與氧氣、水蒸氣、二氧化碳接觸，20天后鎂條變黑，說明鎂條變黑一定與CO2有關；

(4)由上述實驗可推知，鎂條變黑的條件是鎂、 氧氣、二氧化碳、水蒸氣共同作用；

(5)在猜想與假設時，同學們認為鎂條變黑與N2無關，其理由是常溫下，氮氣的化學性質不活潑，不與鎂條反應。