镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验,探究镁条变黑的条件。

【查阅资料】常温下,亚硫酸钠(Na
2SO
3)可与O
2发生化合反应。
【猜想与假设】常温下,镁条变黑可能与O
2、CO
2、水蒸气有关。
【进行实验】通过控制与镁条接触的物质,利用右图装置(镁条长度为3cm,试管容积为20mL),分别进行下列5个实验,并持续观察20天。
编号
| 主要实验操作
| 实验现象
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1
| 先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气 再加入2mL浓硫酸
| 镁条始终无明显变化
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2
| 加入2mL NaOH浓溶液
| 镁条始终无明显变化
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3
| 先加入2mL浓硫酸 再通入约4mL CO2
| 镁条始终无明显变化
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4
| 先加入4mL饱和Na2SO3溶液 再充满CO2
| 镁条始终无明显变化
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5
| 先加入2mL蒸馏水 再通入约4mL CO2
| 镁条第3天开始变黑 至第20天全部变黑
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【解释与结论】
(1)实验1和2中,NaOH浓溶液的作用是____________(用化学方程式表示)。
(2)实验1的目的是____________。
(3)实验3中,试管内的气体主要含有CO
2、__________。
(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)。
(5)由上述实验可推知,镁条变黑的条件是___________。
【反思与评价】
(6)在猜想与假设时,同学们认为镁条变黑与N
2无关,其理由是__________。
(7)欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐,所需要的试剂是__________。
【定量分析】小陆同学取了实验室存放较久的1克镁条和20克稀硫酸(足量)放入一支质量为30克的试管中,看到产生较多气泡,等没有气泡后精确称量,得到试管和内容物总质量为50.92克,小陆同学认为此反应产生的全部为氢气。试帮小陆同学计算这1 克镁条中还含有多少镁?
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同学们经过讨论一致认为在操作和称量准确的情况下,实际含有的镁要小于计算结果。请你分析可以有原因_____________________________________