Question

如圖，在集氣瓶內放入一裝有酒精的坩堝，先點燃酒精，再將鎂條伸入集氣瓶內點燃．可看到鎂條劇烈燃燒，生成白色固體粉末中夾雜著黑色固體，瓶內壁附著一些黑色固體．實驗得知，這些黑色固體不溶于稀鹽酸．
提出問題：這些黑色固體是從哪里來的呢？它是什么呢？
猜想：甲同學猜想是鎂條中所含的雜質；乙同學猜想是鎂條與集氣瓶中的某種氣體反應所得．
查找資料：3Mg+N₂═點燃 Mg₃N₂（黃綠色）CO₂+2Mg═點燃 2MgO+C由此，乙同學進一步猜想黑色固體是碳．
請回答下列問題：
（1）集氣瓶底鋪一層細沙的作用是______．
（2）設計一個實驗驗證甲同學的猜想．實驗方法是______．
（3）根據上述材料，找出支持乙同學猜想的證據______．

Answer 1

解：（1）在驗證氧氣與鐵反應的實驗中也在集氣瓶底鋪少量的細砂，作用和這里是一樣的，是避免集氣瓶因受熱不均而破裂（或防止溫度太高炸裂瓶底）．
（2）鎂條中若含有雜質不能和酸反應，因此將鎂條直接與過量（或足量）的鹽酸反應，鎂條完全溶解，若無黑色物質殘留，說明甲同學的猜測不能成立．
（3）題中信息告訴我們鎂與空氣中三種人們熟知的氣體都會發生反應，所以考慮二氧化碳與鎂生成了黑色的碳．
故答案為：（1）防止高溫濺落物炸裂瓶底
（2）取一段鎂條，加足量的稀鹽酸，看有無黑色固體留下
（3）酒精燃燒產生的二氧化碳與鎂反應生成了碳（也可用化學方程式表示）
分析：運用鎂的化學性質和題中信息結合課本上相關知識既能較快得出正確答案．如（1）做鐵絲實驗時試劑瓶鋪有細砂作用一樣．（2）鎂條能與鹽酸反應，若鎂條全反應沒有剩余，證明不含雜質．（3）利用瓶內反應：酒精燃燒，鎂條與二氧化碳的反應解決．
點評：典型的信息給予題，只有熟練掌握物質的性質才能正確快速的得出正確答案．