细心的小琳发现,镁带表面有一层黑色的物质,为此她和兴趣小组的同学进行如下探究:
【探究一】黑色物质与稀硫酸反应
【实验】
操作 | 现象 | 结论 |
①取一段打磨光亮的镁条,放入试管中,加入适量稀硫酸,将产生的气体通入澄清石灰水中 | 澄清石灰水不变浑浊 | 黑色物质与稀硫酸反应有二氧化碳生成 |
②收集镁条表面的黑色物质,加入试管中,再加入适量稀硫酸,,将产生的气体通入澄清石灰水中 | ___________ |
【探究二】黑色物质的成分
【查阅资料】①镁条表面的黑色物质是一种混合物,其中主要成分碱式碳酸镁可表示为

;
②碱式碳酸镁具有碳酸镁的性质,也具有氢氧化镁的性质,Mg(OH)
2、MgCO
3受热易分解,各生成对应的两种氧化物。
【进行实验】兴趣小组同学为进一步确定碱式碳酸镁组成,称取购买的碱式碳酸镁固体18.2g;装入硬质玻璃管,按如下图所示装置进行实验(假设装置A、C、D中所装药品均足量)。
装置连接顺序为A→B→
___________ →
___________(填“C”或“D”)。
【数据记录】碱式碳酸镁分解后,C装置试管和所盛溶液的质量增加3.6g,D装置干燥管和固体的质量增加6.6g。
【解释与结论】
(1)当反应结束后,继续通入空气的目的是
___________。
(2)该碱式碳酸镁中a:b:c=
___________。
【探究三】黑色物质形成的条件
【查阅资料】常温下,亚硫酸钠(Na
2SO
3)可与O
2发生化合反应。
【进行实验】根据镁条表面黑色物质的成分,联系铁生锈的条件,兴趣小组同学分别进行下列5个实验,并持续观察20天。
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
主要实验操作 | | | | | |
实验现象 | 镁条始终无明显变化 | 镁条始终无明显变化 | 镁条始终无明显变化 | 镁条始终无明显变化 | 镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑 |
【分析】
(3)实验1和2中,NaOH浓溶液的作用是
___________(用化学方程式表示)。
(4)得出“镁条变黑一定与CO
2有关”结论,依据的两个实验是
___________(填编号)。
【结论】根据上述实验,兴趣小组同学得出结论:镁条表而黑色物质的形成与
_____有关。