Question

【題目】用久置的鎂條做實驗時，需要用砂紙把表面的灰黑色物質磨掉，直到露出光亮的銀白色。化學興趣小組的同學對鎂條表面“灰黑色外衣”的成分產生了濃厚興趣。

（提出問題）鎂條表面“灰黑色外衣”的成分是什么？

（作出猜想）

Ⅰ．是鎂與空氣中的氧氣反應生成的氧化鎂。

Ⅱ．是鎂與空氣中的二氧化碳反應生成的黑色碳單質。

Ⅲ．根據銅銹的成分是堿式碳酸銅，推測鎂在潮濕的空氣中生銹得到的堿式碳酸鎂[Mg2（OH）2CO3]。

同學們經討論，從顏色上否定了只含氧化鎂，因為氧化鎂是_____

（查閱資料）

①堿式碳酸鎂受熱可分解，常溫下能與稀硫酸反應

②碳不與稀硫酸反應，但與濃硫酸在加熱條件下能反應生成CO2、SO2和H2O

（進行實驗）

實驗一

實驗裝置
實驗現象與結論	①無水硫酸銅粉末逐漸由白色變為藍色，證明有_____生成②澄清石灰水變渾濁，反應方程式為

實驗二

實驗一試管內物質充分反應并冷卻后，向其中加入足量稀硫酸，有氣泡產生，但試管底仍有黑色固體。請寫出產生氣體的化學方程式_____。

實驗三

將實驗二反應后試管中的混合物進行過濾，棄去濾液，取濾渣加入濃硫酸，加熱，固體全部溶解，得澄清溶液并伴有刺激性氣味的氣體產生。寫出化學反應方程式_____。

（得出結論）據上述探究過程，可知久置鎂條表面的灰黑色物質含有，不能確定是否含有的物質是_____。

Answer 1

【答案】白色的 水 Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑ C+2H2SO4（濃）CO2↑+SO2↑+H2O 久置的鎂條是放置在常溫下的空氣環境中，實驗一是將鎂粉在加熱且有二氧化碳生成的環境中

【解析】

鎂與稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣, 二氧化碳和澄清石灰水反應生成碳酸鈣和水, 碳與濃硫酸在加熱條件下能反應并生成CO2、SO2和H2O。

[作出猜想]氧化鎂是白色的粉末，所以鎂條表面的“灰黑色外衣”不可能只含氧化鎂。

[進行實驗]

實驗一：①無水硫酸銅粉末遇水變成藍色，證明有水生成。

②二氧化碳和澄清石灰水反應生成碳酸鈣和水，反應的化學方程式為：

。

實驗二：鎂與稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，反應的化學方程式為：。

實驗三：碳與濃硫酸在加熱條件下能反應并生成CO2、SO2和H2O，反應的化學方程式為：。

[得出結論]實驗一不足以證明鎂條表面“灰黑色外衣”中含有碳，因為久置的鎂條是放置在常溫下的空氣環境中，實驗一是將鎂粉在加熱且有二氧化碳生成的環境中進行的，碳可能是鎂和二氧化碳在加熱的條件下形成的。