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(Na₂SO₃)可与O₂发生化合反应。

【猜想与假设】 常温下，镁条变黑可能与O₂、CO₂、水蒸气有关。

【进行实验】 通过控制与镁条接触的物质，利用图所示装置(镁条长度为3 cm，试管容积为20 mL)，分别进行下列5个实验，并持续观察20天。

【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CO2_______________。

(4)得出“镁条变黑一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是________(填序号)。

(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N2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_________________。

答案

（1）2NaOH＋CO₂===Na₂CO₃＋H2O   （2）检验只有O₂是否会使镁条变黑

（3）O₂(N₂可填写可不填写)  （4）2、5  （5）镁条同时与O₂、CO₂、水蒸气接触

（6）常温下氮气的化学性质不活泼，很难和其他物质反应

（7）稀盐酸和澄清石灰水

解析： (1)常温下，镁条变黑可能与O2、CO₂、水蒸气有关，故要除去二氧化碳，氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。(2)常温下，镁条变黑可能与O₂、CO₂、水蒸气有关，先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2 mL浓硫酸，除去了二氧化碳和水蒸气，实验1的目的是检验只有氧气是否会使镁条变黑。(3)氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，浓硫酸能除去水蒸气，实验3中，试管内的气体主要含有CO₂、氧气、氮气。(4)证明“镁条变黑一定与CO₂有关”，依据的两个实验是2、5。加入2 mLNaOH浓溶液，镁条始终无明显变化，说明氧气、水蒸气不是镁条变黑的条件；先加入2 mL蒸馏水再通入约4 mLCO₂，镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑，说明镁条变黑一定与CO₂有关。