Question

【題目】金屬材料在生產(chǎn)、生活中廣泛應(yīng)用，有許多性質(zhì)等內(nèi)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(fā)生反應(yīng)的信息。

①請根據(jù)金屬活動性順序和表中的已知信息，將表格填寫完整。

物質(zhì)	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(fā)生反應(yīng)	劇烈反應(yīng)	緩慢反應(yīng)	____________	不反應(yīng)	加熱條件下能反應(yīng)

②雖然鐵在常溫下與水不反應(yīng)，但鐵制品在潮濕的環(huán)境中很容易生銹。某同學(xué)進(jìn)行了如右圖所示實驗。一周以后發(fā)現(xiàn)鐵釘表面銹蝕。在右圖中a、b、c三處， 銹蝕情況最嚴(yán)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(xué)設(shè)計并進(jìn)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(fā)生化合反應(yīng)；

②濃硫酸具有吸水性。

【猜想與假設(shè)】常溫下，鎂條變黑可能與O2、CO2、水蒸氣有關(guān)。

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

編號	主要實驗操作	實驗現(xiàn)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(jié)論】

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

②實驗1的目的是______________。

③實驗3中，試管內(nèi)的氣體主要含有CO2、_______________。

④得出“鎂條變黑一定與CO2有關(guān)”的結(jié)論，依據(jù)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(shè)時，同學(xué)們認(rèn)為鎂條變黑與N2無關(guān)，其理由是________________。

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

Answer 1

【答案】 劇烈反應(yīng) 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(xué)性質(zhì)不活潑，很難和其他物質(zhì)反應(yīng) 稀鹽酸和澄清石灰水

【解析】(1).根據(jù)表格可以發(fā)現(xiàn)，鐵與冷水不反應(yīng)，與水蒸氣能反應(yīng)，說明溫度影響反應(yīng)的進(jìn)行，在金屬活動性順序中鎂在鐵的前面，活動性比鐵強(qiáng)，故鎂能與水蒸氣反應(yīng)， (2). 鐵生銹是鐵與氧氣、水三種物質(zhì)共同作用的結(jié)果，b處三種物質(zhì)接觸最充分，生銹最嚴(yán)重； (3). NaOH濃溶液的作用是是吸收二氧化碳，反應(yīng)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(nèi)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(guān)”的結(jié)論，依據(jù)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(guān)，其理由是常溫下氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，很難和其他物質(zhì)反應(yīng) (9). 欲進(jìn)一步證明鎂條表面的黑色物質(zhì)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。